Почему дроны используют Li-Po вместо Li-Ion? [закрыто]

Согласно каждому источнику, я обнаружил, что единственным преимуществом Li-Po является их форма, но они дороже, имеют меньшую плотность энергии и более опасны по сравнению с Li-Ion.

Почему дроны используют аккумуляторы Li-Po вместо Li-Ion например 3s2p 18650 Li-Ion со схемой защиты 40А.

Разве Li-ion не относится к семейству аккумуляторов, а литий-полимерный — к семейству Li-ion? Кроме того, токи довольно высокие, я не знаю, смогут ли многие 18650 их вытянуть (даже если вы их запараллелите)
Литий-полимерный — это тип литий-ионного, поэтому вся предпосылка вопроса не имеет смысла.
Посмотри это видео. В нем упоминаются их преимущества, например, более высокое потребление тока: youtube.com/watch?v=jsqJn-3iDLI.

Ответы (5)

Для этого ответа я собираюсь определить LiPo как плоские батареи, а Li-Ion как 18650. В действительности все гораздо запутаннее, но я считаю, что такой способ определения терминов поможет ответить на ваш вопрос так, как вы, кажется, задумали.

Традиционно 18650 не поддерживали сильноточные приложения, номинальный постоянный ток 5 А считался высоким. 18650, которые поддерживают непрерывный ток 20 А, были более или менее неслыханными, пока на рынке не появились мощные элементы, такие как Sony VTC3.

(Как правило, 18650, которые утверждают, что поддерживают непрерывный ток более 30 А, даже сегодня, просто переоценены. Существует также компромисс между емкостью и возможностью непрерывного тока; например, Sony VTC4 на 30 А имеет «всего» 2100 мАч. )

Из-за этого многие причины, по которым дроны используют липосакции, вероятно, являются традицией.

Когда вы говорите, что LiPo имеют более низкую плотность энергии, вы имеете в виду более низкое отношение энергии к объему, верно? Я почти уверен, что у них более высокое или, по крайней мере, такое же высокое отношение энергии к весу, как у Li-Ion. 18650 Li-Ion имеют металлический корпус. Это ненужный вес.

Плоский форм-фактор многих LiPo, вероятно, также способствует охлаждению.

Я думаю, что батареи, используемые в радиоуправляемых дронах, могут иметь худшую объемную емкость, чем батареи 18650, поскольку в них используются медные листы большего размера, чтобы выдерживать такие высокие токи и снижать ESR. Я не сравнивал никаких цифр, поэтому может быть, что они на самом деле лучше, но это то, что я слышал в качестве причины для этого.
Ага, основная причина - нынешние возможности. Аккумуляторы, используемые в дронах, могут разряжаться со скоростью 10-40°C (полный разряд за 1,5-6 минут), тогда как скорость более 1-2°C на обычном литий-ионном аккумуляторе начинает негативно влиять на срок службы.
Да. Повторим сказанное Редья: основное различие между авиационными батареями RC и другими литиевыми батареями (будь то Lipo или Li-ion) заключается в более высоком рейтинге C. Как бы вы не укладывали батареи 10С параллельно или последовательно, вы не сможете разрядить их быстрее, чем за 6 минут, да и взрывная мощность, доступная для маневров, тоже не может выйти за этот предел. Поэтому в дронах обычно используются аккумуляторы с более высокой емкостью C. По какой-то причине аккумуляторы с очень высоким C не доступны в литий-ионной технологии или форм-факторе 18650.
@mkeith, возможно, это было правдой несколько лет назад, но Li-Ion улучшаются. LG HB6 (PINK) на 1500 мАч рассчитан на 30 А в непрерывном режиме, и на самом деле тестовые тесты на аккумуляторе не вызывают проблем с выходом 32 А, с 4 ячейками это 128 А или 128 000 мАч, что превышает большинство настроек. 4x LG HD2 2000 мАч 100 А, 4x Samsung 25R 2500 мАч 80 А, это непрерывные скорости, и большинство из них могут легко выдерживать импульсы 5-10 А ДОПОЛНИТЕЛЬНО на ячейку. Вес качественного 18650 составляет около 40-50 г, что в сумме примерно равно весу приличного LiPO.
@Dampmaskin Ни LG, Panasonic, Samsung или Sony никогда не продавали Lithium 18650 с ложными непрерывными ставками, почему? представьте все судебные процессы со взрывающимися ноутбуками. 18650, которые не работают, либо подделка, либо дрянное производство, такое как Ultrafire, Efest и т. Д. См.: i.imgur.com/O2ByACd.jpg
Проблема с 18650 в том, что их легко подделать, потому что батареи можно перепаковать... например, упаковка для Ultrafire и Panasonic.
@SimonHayter 30А для батареи 1,5 Ач - это всего лишь 20С. Это впечатляет для 18650, но LiPo все же выше. Пакеты 30C доступны для LiPo. И главное, что я пытался подчеркнуть, это то, что рейтинг C ячейки и рейтинг C пачки всегда одинаковы. Параллельное добавление большего количества ячеек увеличивает емкость пакета, но не увеличивает рейтинг C. Рейтинг C важен для приложений, в которых срок службы батареи составляет всего несколько минут.
@mkeith «Параллельное добавление большего количества ячеек увеличивает емкость пакета, но не увеличивает рейтинг C». Это неправда, если бы это было так, автомобили Tesla не сдвинулись бы даже на дюйм; они используют батареи 18650 последовательно и параллельно. Преимущество LIPO по сравнению с LI-ION заключается в рейтинге C по сравнению с массой, LIPO обеспечивают более высокий рейтинг C при меньшей массе, чем LI-ION, в остальном они почти равны по емкости / массе.
Я бы не сказал, что C — это мера удельной мощности, плотность — это количество ампер-часов по отношению к массе, C — это мера отдаваемой мощности, а иногда это не так, это именно то, что означает рейтинг C, это множитель ампер-часов для какой ток может протекать «безопасно». Вы можете получить такой же рейтинг C от LI-Ion, но масса (или вес в земной гравитации) будет слишком большой для дронов или большинства RC, если уж на то пошло.
В качестве примера мы используем 18650, который является стандартным размером, которому «должны» следовать все 18650, для LIPO не существует стандартного размера упаковки, хотя он может быть. Помимо размера 18650, существуют литий-ионные аккумуляторные блоки с таким же напряжением и рейтингом C, но они являются монстрами сопоставимого размера. Тем не менее, у них больше ампер/час, но, опять же, вес будет непрактичным или даже невозможным для дронов.
С потребительской точки зрения рейтинг C в любом случае является неуклюжей и непрактичной единицей, поскольку он зависит от емкости. Максимальный ток непрерывного разряда на элемент или для всей батареи легче соотнести. Точно так же, как Ач — непрактичная единица при использовании батареи с понижающим и/или повышающим регулятором, особенно если вы используете несколько батарей последовательно, тогда Втч — это то, что вам нужно. Просто преобразуйте устаревшие устройства в более пригодные для использования как можно раньше и избавьте себя от горя.
@mkeith В том-то и дело, что вы имеете в виду конкретную батарею, у LIPO нет определенного размера, чтобы получить больше ампер или C, они увеличивают ячейки, LI-Ion имеют те же возможности. Существует не только батарея 18650, она является наиболее распространенной и простой для потребителя, чтобы сделать один типоразмер, но есть и другие размеры литий-ионных аккумуляторов, и другие размеры могут быть созданы, если возникнет практическая необходимость. Откровенно говоря, я думаю, что мы уходим от темы вопроса ОП, суть в том, что по сравнению с Li_Ion у LIPO лучшее соотношение ампер / час и мощности к массе для дронов.
@mkeith Если вы возьмете 1 элемент со скоростью разряда 2C, что для 3400 мАч будет 6,8 ампер тока, если вы возьмете 2 из этих батарей параллельно, это будет 2 x 3400 мАч или 6800 мАч x 2C составляет 13,6 ампер потока . С другой точки зрения, батареи имеют внутреннее сопротивление, ток через сопротивление создает тепло, поэтому ток должен быть ограничен. Что произойдет с сопротивлением, если соединить резисторы параллельно? Что происходит с током при параллельном соединении резисторов? То же самое относится к батареям и элементам в этом отношении.
Так что это 2C в обоих случаях. Таким образом, добавление параллельной ячейки не повлияло на показатель C. Спасибо, что подтвердили мою точку зрения.
@mkeith Я неправильно понял вашу точку зрения, если вы хотите быть правы в том, что «рейтинг C» не меняется в параллельных батареях с одинаковым рейтингом C, так и быть, не совсем уверен, насколько это полезно, но рейтинг C не является измерением удельная мощность. Тем не менее, те же батареи с номиналом C, подключенные параллельно, умножают ток, что является более полезной информацией, и почему я согласен с Дампмаскином в том, что рейтинг C неуклюж, потому что он не меняется, даже если выходной ток действительно меняется, и это вводит в заблуждение.
Рейтинг C очень тесно связан с удельной мощностью. Думаю, лучше было бы указать Вт/кг. Но C является достойной заменой для этого по той простой причине, что при сравнении аналогичных типов батарей плотность энергии относительно постоянна. Так что, опять же, конкретно для дронов рейтинг С очень важен и очень актуален. Если вы хотите поговорить больше, мы можем пойти в чат. Я, вероятно, скоро удалю большинство этих комментариев. Я не должен был разрешать такую ​​длинную строку комментария в первую очередь.

Вес и размер тоже играют роль. Аккумуляторы LiPo не используют металлический корпус (= меньший вес), а их конструкция позволяет использовать намного меньше места по сравнению с аккумуляторами 18650.

Причина, по которой люди не используют 18650 в качестве источника питания для дрона, заключается в проблеме скорости C или разрядном токе.

для большинства аккумуляторных батарей 18650 скорость 5C иногда трудно достичь для большинства мелких производителей в Китае, не говоря уже о 10C или 20C (технология - проблема, ценообразование - еще одна проблема, если больше китайских компаний смогут производить батареи, которые достигают 20C, цена должна быть ниже)

но для lipo аккумуляторов все совсем по-другому, 30C является обычным для большинства производителей

Итак, опять же, липосакция более дешевая и зрелая для приложений с высокой скоростью разрядки.

мы не можем использовать литий-ион для дронов. по крайней мере, я тестировал 2 18650 по 5800 мАч параллельно: когда вы подключаете их к двигателям без платы, батареи очень быстро нагреваются, и скорость двигателей падает. но через литий-полимерные моторы работают действительно лучше.

« Я тестировал 2 18650 5800 мАч параллельно » К вашему сведению, в настоящее время (в 2018 году) не существует такой вещи , как батарея 5800 мАч 18650. Оригинальные аккумуляторы 18650 наибольшей емкости составляют около 3000 мАч (или чуть больше) от основных производителей — с ограниченной доступностью на розничном рынке. Следовательно, батареи, которые вы пытались использовать, были подделками и могли иметь любую реальную емкость и, вероятно, были низкого качества. :-( Вам следует исследовать поддельные аккумуляторы 18650. Один из примеров результатов тестирования поддельных аккумуляторов 18650 находится здесь: danyk.cz/test18650_en.html

разрядка вообще не проблема. Литий-ионные элементы Sanyo L ncR 20700b 6612 имеют разряд 15c, а параллельно 4x вы получаете 60c. эта практика не редкость и для аккумуляторов Lipo. и НЕТ - проблема не в размере и ватт-часах. удельная мощность 20700 почти вдвое больше, чем у самого мощного Lipo, включая корпус. единственное сравнение, которое имеет значение, - это мощность и плотность веса. а для 20700 это 106 Втч на фунт. если вы хотите увидеть, как это сочетается с Lipo, посмотрите в Интернете вес / характеристики батареи и посчитайте. вы обнаружите, что Lipo составляет около 60 ватт-часов на фунт ... НО - вам нужно собрать свой собственный аккумулятор и выдержать риск отсутствия защиты от разряда (если вы не знаете кого-то, кто может построить схему для вас).

Параллельное соединение элементов увеличивает максимальный разрядный ток, измеряемый в амперах. Но это не увеличивает максимальный разряд при измерении в градусах Цельсия. Если у вас есть элемент емкостью 1 Ач, рассчитанный на разряд 10 А, это 10 градусов Цельсия. Если вы добавите второй параллельно, у вас будет блок 2 Ач, рассчитанный на 20 А, что по-прежнему составляет 10 С.
По сути, батарея, состоящая из элементов 20C, всегда сможет разряжаться быстрее, чем батарея, состоящая из элементов 10C. Ячейки 20C будут иметь более высокую плотность мощности (в отличие от плотности энергии).
@jeff: Это нечитаемо из-за отсутствия заглавных букв и случайных и отсутствующих знаков препинания. -1.