بطاريات ليثيوم-أيون من CNHL – حزم وخلايا بطاريات 18650 و21700

ما هي بطارية الليثيوم أيون؟

بطارية الليثيوم أيون هي بطارية قابلة لإعادة الشحن تخزن الطاقة الكهربائية وتطلقها من خلال الحركة العكوسة لأيونات الليثيوم داخل الخلية. تتوفر بطاريات Li-ion في عدة تنسيقات فعلية، بما في ذلك خلايا 18650 و21700 الأسطوانية التي يمكن استخدامها منفردة أو تجميعها في حزم بطاريات أكبر متعددة الخلايا.

بالنسبة للطائرات التي يتم التحكم فيها عن بُعد وطائرات FPV المسيّرة والطائرات غير المأهولة، تكون بطاريات الليثيوم أيون جذابة بشكل خاص عندما تكون كثافة الطاقة وإجمالي الواط-ساعة ومدة التحمل مهمة. إذ تُحسَّن العديد من خلايا Li-ion الأسطوانية لتحقيق توازن مختلف بين الطاقة والقدرة مقارنة ببطاريات LiPo عالية التيار من فئة C، لذلك لا ينبغي اعتبار نوعي البطاريات قابلين للتبادل لمجرد اشتراكهما في عدد S نفسه.

يعتمد إعداد Li-ion المناسب على طراز الخلية الفعلي وتكوين البطارية وحمل الدفع. فالسعة وحدها لا توضح ما إذا كانت الحزمة قادرة على دعم التيار المطلوب للطائرة بأمان.

خلايا الليثيوم أيون القابلة لإعادة الشحن وحزم البطاريات

قد تُباع بطارية ليثيوم أيون قابلة لإعادة الشحن كخلية فردية أو تُجمّع في حزمة بطارية كاملة. تشتمل منصة Li-ion من CNHL على خلايا ليثيوم أيون أسطوانية بالإضافة إلى حزم جاهزة تجمع عدة خلايا على التوالي، وعند الحاجة، على التوازي.

تُعد خلايا الليثيوم أيون الفردية 18650 و21700 اللبنات الأساسية لهذه الحزم. يؤدي توصيل مجموعات الخلايا على التوالي إلى زيادة جهد الحزمة، بينما يؤدي استخدام خلايا متعددة على التوازي إلى زيادة السعة الإجمالية والسماح بتوزيع الحمل الكهربائي بين أكثر من خلية.

عند مقارنة حزمة بطارية ليثيوم أيون، لا تنظروا إلى mAh وحدها. فواط-ساعة توضح إجمالي الطاقة المخزنة بشكل مباشر أكثر، بينما يساعد طراز الخلية ووزن الحزمة وتكوين S/P وقدرة التيار المستمر والحدود الحرارية في تحديد كيفية استخدام تلك الطاقة فعليًا.

للمصممين والمستخدمين الذين يحتاجون إلى خلايا أسطوانية فردية بدلًا من حزمة مجمعة، استكشفوا خلايا بطاريات ليثيوم أيون 21700 وقارنوا سعة الخلية ووزنها وخصائصها الكهربائية قبل تصميم نظام البطارية.

بطاريات ليثيوم أيون 18650 مقابل 21700

إن 18650 و21700 هما تنسيقان لخلايا ليثيوم أيون الأسطوانية. وتصف أسماؤهما أساسًا فئة الحجم الفعلي للخلية الفردية، وليس سعة ثابتة أو معدل تفريغ أو مستوى أداء محددًا.

لا يعني التنسيق الأسطواني الأكبر تلقائيًا قدرة تفريغ أعلى. فقد تُحسَّن خلايا 21700 المختلفة لتقديم توليفات متباينة جدًا من السعة، وإخراج التيار، والمقاومة الداخلية، ودرجة الحرارة، وعمر الدورات. وتهم مواصفات الخلية الفعلية أكثر من اسم التنسيق وحده.

يمكن استكشاف منتجات CNHL الحالية ذات الخلايا الأسطوانية من خلال بطاريات Li-ion طويلة المدى 18650 لدينا، بينما يوسّع نطاق بطاريات Li-ion 21700 الأحدث المنصة لتشمل سعات خلايا وأحجام حزم وتكوينات إضافية تركز على مدة التحمل.

سلسلة بطاريات CNHL Long Range Li-ion

تجمع سلسلة CNHL بعيدة المدى حلول بطاريات ذات خلايا أسطوانية طُوّرت حول الاستخدام الفعّال للطاقة ومدة التشغيل الممتدة. وبدلًا من السعي وراء تصنيفات C التسويقية العالية جدًا الشائعة في بطاريات LiPo عالية الأداء، يركز نطاق Li-ion بدرجة أكبر على سعة الخلية، والواط-ساعة، ووزن الحزمة، وقدرة التيار القابلة للاستخدام.

تتضمن السلسلة حزم 18650 المعروفة وخلايا وحزم بطاريات 21700 الأحدث. وقد تعطي طُرز الخلايا المختلفة الأولوية لموازنات مختلفة بين القدرة والطاقة، لذلك ينبغي اختيار بطارية الطيران بعيد المدى وفقًا للمتطلبات الكهربائية الفعلية للطائرة، وليس بناءً على اسم السلسلة وحده.

تصفّح سلسلة CNHL بعيدة المدى الكاملة لمقارنة خيارات بطاريات Li-ion عبر تنسيقات الخلايا والسعات وتطبيقات الطائرات المختلفة.

لماذا تختار Li-ion للطيران بعيد المدى بتقنية FPV؟

غالبًا ما يحقق الطيران بعيد المدى بتقنية FPV استفادة أكبر من كفاءة التحليق والطاقة المخزنة الإجمالية مقارنة بالدفعات القصيرة من القدرة القصوى. لذلك يمكن أن تكون بطارية Li-ion للطائرات ذات الرؤية الأولى FPV المطابقة بشكل مناسب خيارًا قويًا عندما تسمح المحركات والمراوح ووزن الطائرة للنظام بالعمل ضمن حدود التيار والحرارة للحزمة.

ينطبق هذا بشكل خاص على الطائرات متعددة المراوح الفعّالة بعيدة المدى، وأجنحة FPV ومنصات التحليق السينمائي. يمكن أن تساعد البطاريات المدمجة 1P على الحد من وزن الحزمة، بينما توفر التكوينات المتوازية الأكبر سعة إضافية عندما يكون هيكل الطائرة قادرًا بكفاءة على حمل الكتلة الزائدة.

يُعد XT60 شائعًا بشكل خاص ضمن منظومة FPV طويلة المدى، إلا أن نوع الموصل وحده لا يحدد مدى ملاءمة البطارية لطائرة مسيّرة. تظل قدرة تفريغ الخلية الفعلية وطلب التيار لنظام الدفع الكامل هما الحدّين الأهم.

بالنسبة إلى الطائرات متعددة المراوح وأجنحة FPV المصممة للتحمل، والمتوافقة مع تنسيقات الخلايا الأسطوانية، استكشف بطاريات Li-ion طويلة المدى لـ FPV لدينا.

يمكن للطيارين المهتمين تحديدًا بالمنصة الأسطوانية الأحدث مقارنة بطاريات FPV طويلة المدى 21700 لدينا، والمتوفرة بعدد S وسعات وتكوينات حزم مختلفة.

بطاريات Li-ion للطائرات اللاسلكية والطائرات ثابتة الجناح

يمكن للطائرات ثابتة الجناح أيضًا الاستفادة من طاقة Li-ion عندما يكون نظام الدفع مصممًا للتحليق الفعّال بدلًا من التشغيل المتكرر عند أقصى تيار. وتشمل التطبيقات ذات الصلة أجنحة FPV، والطائرات الشراعية، والطائرات الانسيابية، والطائرات النموذجية ثابتة الجناح المصممة للتحمل، والطائرات المسيّرة ثابتة الجناح.

لا ينبغي التعامل مع بطارية Li-ion على أنها بديل مباشر لبطارية LiPo لمجرد أن البطاريتين تستخدمان عدد S والموصل نفسيهما. تحقّق من أبعاد البطارية، والوزن المركّب، ومركز الثقل، والتيار عند الدفع الكامل، وتيار التحليق العادي، ونطاق جهد وحدة التحكم الإلكترونية بالسرعة ESC، والموصل، والخلوص حول الأسلاك، والتبريد قبل تغيير نوع البطارية.

يُستخدم XT60 على نطاق واسع في الطائرات الصغيرة ثابتة الجناح ذات الكفاءة العالية ومنصات FPV، بينما يُعد XT90 شائعًا في أنظمة الطاقة الأكبر للطائرات اللاسلكية. لذلك، يكون اختيار الموصل مفيدًا عند مواءمة البطارية مع تركيب قائم، لكن موصل XT90 لا يزيد القدرة الكهربائية للخلايا داخل البطارية.

استكشف بطاريات Li-ion للطائرات اللاسلكية لدينا للاطلاع على خيارات بطاريات الطائرات ثابتة الجناح المصممة للتحمل، بسعات مختلفة وأنظمة موصلات متنوعة.

بطاريات Li-ion للطائرات المسيّرة ومنصات التحمل

يمكن لمهام رسم الخرائط والفحص والمسح وغيرها من مهام الطائرات المسيّرة طويلة المدة أن تركز بدرجة كبيرة على إجمالي الطاقة المخزنة وكفاءة التشغيل. لذلك، يمكن النظر في حزم بطاريات Li-ion الأكبر لكل من الطائرات متعددة المراوح والطائرات ثابتة الجناح، عندما تكون مدة المهمة أهم من خرج الذروة قصير المدة.

بالنسبة إلى الطائرات المسيّرة الأكبر حجمًا، يجب ألا تُقيَّم السعة بمفردها مطلقًا. إذ يؤثر تيار التحويم أو التحليق، ومتطلبات الإقلاع، والحمولة، ووزن البطارية، وإجمالي الواط-ساعة، وجهد الحزمة، وقدرة الموصل، والظروف الحرارية، ومدة المهمة، جميعًا في مدى ملاءمة حزمة معينة.

قارن الخيارات الموجهة نحو التحمل ضمن مجموعة بطاريات Li-ion للطائرات المسيّرة لدينا، بما في ذلك تكوينات البطاريات ذات السعة الأعلى والمخصصة للطائرات القادرة بكفاءة على حمل الطاقة المخزنة الإضافية.

فهم حزم بطاريات Li-ion بترتيبات 1P و2P و3P

يمكن لبطارية Li-ion متعددة الخلايا استخدام التوصيلات على التوالي وعلى التوازي معًا. يحدد عدد التوصيل على التوالي عدد مجموعات الخلايا المتصلة على التوالي، بينما يصف عدد التوصيل على التوازي عدد الخلايا التي تشترك في كل موضع متصل على التوالي.

يمكن للخلايا المتصلة على التوازي أيضًا زيادة قدرة الحزمة على توفير التيار، لأن الحمل يمكن توزيعه على عدة خلايا. ومع ذلك، تظل القدرة الآمنة للبطارية النهائية معتمدة على طراز الخلية الفردية، وبنية الحزمة، وسُمك الأسلاك، والموصل، والظروف الحرارية.

حزم بطاريات Li-ion 21700 بترتيب 4S مقابل 6S

يحدد عدد S عدد مجموعات الخلايا المتصلة على التوالي. وغالبًا ما يكون ذلك أكثر فائدة من الاعتماد على تصنيف عام واحد للجهد الاسمي، لأن طُرز خلايا الليثيوم أيون المختلفة قد تستخدم مواصفات مختلفة للجهد الاسمي.

صُممت بطاريات Li-ion 21700 بترتيب 4S لأنظمة الطاقة المعتمدة على تكوين من أربع خلايا متصلة على التوالي، بينما تغطي بطاريات Li-ion 21700 بترتيب 6S تطبيقات FPV والطائرات ثابتة الجناح والطائرات المسيّرة بعيدة المدى ذات الجهد الأعلى. وفي كلتا الحالتين، يجب أن يدعم متحكم السرعة الإلكتروني (ESC) ونظام الطاقة بالكامل نطاق الجهد الفعلي للحزمة المختارة.

لا تفترض أن حزمة Li-ion بترتيب 4S قابلة للتبديل تلقائيًا مع كل بطارية LiPo بترتيب 4S، أو أن حزمة Li-ion بترتيب 6S تحل مباشرة محل كل بطارية LiPo بترتيب 6S. يجب أخذ قدرة الخلية، والجهد عند الشحن الكامل، ومتطلبات التيار، وسلوك الجهد المنخفض، ووزن البطارية، وإعداد الطائرة في الاعتبار.

تصفّح بطاريات Li-ion ‏4S 21700 أو بطاريات Li-ion ‏6S 21700 وفقًا لمنصة الجهد التي تستخدمها طائرتك أو طائرتك المسيّرة.

XT60 مقابل XT90 في حزم بطاريات Li-ion

قد تتوفر حزم بطاريات CNHL من نوع Li-ion بموصلات رئيسية مختلفة لتناسب بشكل طبيعي منظومات RC والطائرات المسيّرة المختلفة. ويُعد XT60 شائعًا بشكل خاص في الطيران بمنظور الشخص الأول لمسافات طويلة والأجنحة ذات الطيران بمنظور الشخص الأول والعديد من الطائرات الفعالة، بينما يُستخدم XT90 كثيرًا في الطائرات الأكبر ثابتة الجناح وأنظمة طاقة الطائرات المسيّرة.

هذه توجهات مرتبطة بالتطبيق وليست قواعد تقنية صارمة. تستخدم العديد من الطائرات ثابتة الجناح أيضًا موصل XT60، ويعتمد الموصل المناسب على أسلاك الطائرة الفعلية ومتطلبات التيار وطريقة التركيب.

الأهم هو عدم الخلط بين نوع الموصل وأداء الخلية. فالإصدار المزوّد بموصل XT90 لا يتمتع تلقائيًا بقدرة تفريغ أكبر من إصدار مزوّد بموصل XT60 ومصنوع من الخلايا نفسها وبالتكوين نفسه من S/P. قارن دائمًا المواصفات الكهربائية للحزمة النهائية.

Li-ion مقابل LiPo: أي بطارية أكثر ملاءمة؟

تُعد بطاريتا Li-ion وLiPo تقنيتين لبطاريات الليثيوم القابلة لإعادة الشحن، لكنهما تُختاران عادةً وفقًا لأولويات مختلفة في تطبيقات RC والطائرات المسيّرة.

لا توجد كيمياء أفضل عالميًا. تكون بطاريات Li-ion جذابة بشكل خاص عندما تستطيع الطائرة تحويل الطاقة المخزنة الأعلى إلى مدة تحليق مفيدة، بينما قد تظل بطارية LiPo عالية التفريغ الخيار الأنسب عندما يكون الخرج المتكرر بتيار عالٍ هو المتطلب الرئيسي.

كيفية اختيار بطارية CNHL من نوع Li-ion

قبل اختيار بطارية Li-ion، قارن متطلبات نظام الطاقة بالكامل بدلًا من الاختيار بناءً على السعة وحدها:

• كيمياء الخلية والطراز: قارن السعة الفعلية وقدرة التيار والمواصفات الحرارية.
• 18650 أو 21700: اختر وفقًا للسعة والوزن والأبعاد والأداء الكهربائي المطلوب.
• عدد S: طابق نطاق جهد تشغيل البطارية مع وحدة التحكم الإلكترونية بالسرعة (ESC) ونظام القدرة الكامل.
• السعة والواط-ساعة: قارن الطاقة المخزنة بدلًا من الاعتماد على رقم mAh وحده.
• متطلبات التيار المستمر: تأكد من أن حزمة البطاريات النهائية قادرة على دعم حمل الدفع الفعلي.
• تهيئة 1P أو 2P أو 3P: ضع في الاعتبار التوازن بين الوزن والسعة وقدرة الحزمة على توفير التيار.
• الأبعاد والوزن: تأكد من الملاءمة المادية، والكتلة بعد التركيب، ومركز الثقل النهائي.
• الموصل: اختر الموصل المناسب للنظام، وتحقق دائمًا من القطبية وخلوص الأسلاك.
• التبريد: احرص على توفير تدفق هواء كافٍ، وتجنب احتباس الحرارة الزائدة حول بطارية محملة بقدرة عالية.

بالنسبة للطائرات ثابتة الجناح، تحقق أيضًا من تيار الخانق الكامل، وتيار التحليق، ووزن الإقلاع، ومركز الثقل، وخصائص الهبوط بعد تغيير نوع البطارية. وبالنسبة للمركبات الجوية غير المأهولة، قيّم تيار التحويم أو التحليق، ومتطلبات الإقلاع، والحمولة، ومدة المهمة كجزء من عملية اختيار البطارية الكاملة.

شحن بطاريات ليثيوم-أيون وسلامتها

بطاريات ليثيوم-أيون قابلة لإعادة الشحن، لكن الحد الأقصى الصحيح لجهد الشحن وتيار الشحن يعتمد على طراز الخلية الفردية وحزمة البطاريات النهائية. استخدم شاحنًا ووضع شحن مناسبين لبطارية ليثيوم-أيون المحددة، واتبع الحدود الكهربائية المدرجة لذلك المنتج.

لا تفترض أن كل بطارية ليثيوم قابلة لإعادة الشحن تستخدم إعدادات شحن متطابقة. يمكن أن تتطلب أنظمة Li-ion وLiPo وLiHV وLiFe جهودًا مختلفة، حتى عندما تستخدم حزم بطارياتها أوصافًا متشابهة لعدد S.

افحص البطارية والأسلاك والموصلات قبل الشحن أو الاستخدام. لا تشغّل حزمة متضررة ماديًا أو شديدة السخونة أو غير طبيعية كهربائيًا أو متضررة بأي شكل آخر، ولا تشحنها. لا تتجاوز أبدًا حدود الجهد والتيار ودرجة الحرارة المحددة للبطارية النهائية.

الأسئلة الشائعة: بطاريات ليثيوم-أيون

ما هي بطارية ليثيوم-أيون؟

بطارية ليثيوم-أيون هي بطارية قابلة لإعادة الشحن تخزن الطاقة وتطلقها من خلال الحركة العكسية لأيونات الليثيوم داخل الخلية. تتوفر بطاريات ليثيوم-أيون بأشكال مادية متعددة، بما في ذلك خلايا 18650 و21700 الأسطوانية التي يمكن تجميعها في حزم بطاريات أكبر.

هل بطاريات ليثيوم-أيون قابلة لإعادة الشحن؟

نعم. بطاريات ليثيوم-أيون قابلة لإعادة الشحن، لكن يجب شحنها ضمن حدود الجهد والتيار المحددة للخلية الفردية أو حزمة البطاريات النهائية. استخدم شاحنًا ووضع شحن مناسبين للبطارية المحددة.

ما هي حزمة بطارية ليثيوم أيون؟

تجمع حزمة بطارية ليثيوم أيون عدة خلايا Li-ion كهربائيًا وميكانيكيًا في بطارية واحدة. يمكن توصيل الخلايا على التوالي لزيادة الجهد، وعلى التوازي لزيادة السعة وتقاسم حمل التيار. تتضمن الحزمة النهائية أيضًا الأسلاك المطلوبة، والموصل الرئيسي، ووصلات الموازنة عند الحاجة.

هل بطاريات 21700 هي بطاريات ليثيوم أيون؟

يشير 21700 إلى تنسيق حجم خلية أسطوانية، وليس إلى كيمياء أو مستوى أداء محدد. تكون خلايا 21700 القابلة لإعادة الشحن والمستخدمة في حزم بطاريات المركبات RC والطائرات المسيّرة بعيدة المدى عادةً من خلايا الليثيوم أيون، لكن السعة والجهد وقدرة التيار والحدود الحرارية تعتمد على طراز الخلية المحدد.

ما الفرق بين بطاريات 18650 و21700؟

يتمثل الفرق الأساسي في تنسيق الخلية المادي. خلية 21700 أكبر من خلية 18650 وقد توفر مساحة أكبر للمواد الفعّالة في البطارية، لكن ذلك لا يضمن أداءً أفضل في كل معيار. يجب مقارنة السعة والوزن وقدرة التفريغ والمقاومة الداخلية والسلوك الحراري على مستوى الخلية الفردية.

هل بطاريات Li-ion مناسبة لطائرات FPV بعيدة المدى؟

يمكن أن تكون خيارًا ممتازًا عندما تكون الطائرة فعّالة ويظل طلبها على التيار ضمن حدود البطارية. يُعد التحليق لمسافات طويلة تطبيقًا مناسبًا لحزم Li-ion الأسطوانية، لأن إجمالي الطاقة المخزنة ومدة التحمل غالبًا ما يكونان أهم من خرج الاندفاع الأقصى.

هل يمكنني استبدال بطارية LiPo بجهد 4S أو 6S ببطارية Li-ion؟

لا تفترض قابلية الاستبدال المباشر اعتمادًا على عدد S وحده. قارن نطاق جهد التشغيل الفعلي، وقدرة التيار، والأبعاد، والوزن، والموصل، وإعداد ESC، وسلوك الجهد المنخفض، ومتطلبات نظام الدفع بالكامل قبل تغيير كيمياء البطارية.

هل أختار XT60 أم XT90 لبطارية Li-ion؟

اختر الموصل الذي يناسب أسلاك الطائرة ومتطلبات التيار. يُستخدم XT60 على نطاق واسع في طائرات FPV بعيدة المدى والعديد من الطائرات الفعّالة، بينما يُستخدم XT90 عادةً في الطائرات الأكبر ذات الجناح الثابت وأنظمة الطائرات المسيّرة. هذه أنماط استخدام وليست قواعد صارمة، كما أن نوع الموصل لا يزيد قدرة خلايا Li-ion نفسها على تحمّل التيار.

هل تمنح بطارية Li-ion ذات السعة الأعلى دائمًا زمن طيران أطول؟

لا. تزيد السعة الأعلى إجمالي الطاقة المخزنة، لكنها تزيد عادةً أيضًا وزن البطارية. يعتمد زمن الطيران الفعلي على كفاءة الدفع، ووزن الطائرة، والحمولة، واستخدام دواسة التسارع، والرياح، والطاقة الإضافية اللازمة لحمل البطارية الأكبر.