Lithium-Ion (18650 celler) versus Lipo -- hvilken er bedst?

I dag taler vi om batterier, med fokus på, hvordan man får maksimal varighed ud af en elektrisk model. Vi har to typiske typer, vi kan bruge: LiPos og lithium-ion batterier.

Traditionelt brugte vi ikke lithium-ion, fordi LiPos grundlæggende var standard for RC modelflyvning. Men lithium-ion batterier er ved at gøre comeback. Lad os se på et 18650 størrelse batteri (18mm diameter, 65mm længde). Disse er LG HG2 celler, som er ret gode, fordi de kan håndtere 20 ampere kontinuerlig strøm.

Kapacitets- og vægt sammenligning mellem Lithium-Ion og Lipo Batterier

Lithium-ion har en kapacitet på 3000mAh per celle, sammenlignet med LiPo's 2600mAh. Når man vejer dem, afsløres en betydelig forskel: En 3-celle LiPo vejer 218 gram, mens den tilsvarende 3-celle Li-ion pakke kun vejer 151 gram. Det er en ret betydelig vægtforskel, og husk - Li-ion har faktisk mere kapacitet!

Spændingsovervejelser

Begge typer har lignende nominelle spændinger (3,7V for LiPo, 3,8V for Li-ion), og begge oplades op til 4,2V. Der er dog en vigtig forskel i deres minimale driftsspænding. En LiPo er stort set færdig, når den når omkring 10,5V (3S pakke), mens Li-ion celler kan gå ned til 2,5V per celle (7,5V for en 3S pakke).

Det betyder, at en stor del af Li-ion's kapacitet vil være ved lavere spændinger. Omkring 90% af en LiPo's kapacitet er tilgængelig ved 11V og derover, mens kun 60-70% af en Li-ion's effekt vil være ved disse spændinger.

Begrænsninger i effektudgang

Den største afvejning ligger i effektudgangen. Vores LiPo er vurderet til 25C, hvilket betyder, at den kan levere 65 ampere. Li-ion cellerne er begrænset til 20 ampere hver. Det betyder, at du ikke vil bruge Li-ion i højtydende, høj-effekt modeller. For en 3S Li-ion pakke er du begrænset til omkring 120-130 watt. Til udholdenhedsflyvning vil du have et relativt underdrevet fartøj, fordi du prioriterer brændstofeffektivitet frem for rå ydeevne. Det er virkelig "hest for kurs" - du skal beslutte, hvad du vil have ud af dit batteri.

Vil du have et batteri, der giver dig en enorm mængde energi, omend ved en lavere spænding, når det begynder at aflade, kombineret med en motor med lavere effekt? Eller vil du have noget, der kan "brænde himlen af"? Det er dine valg.

Der er dog en mellemvej. Du kan lave en 6-cellepakke ved at sætte tre celler i serie og derefter sætte en anden celle parallelt med hver af disse, hvilket gør det til en 3S2P pakke. Med denne konfiguration kan du trække 40 ampere fra den. Selvfølgelig kommer det med ekstra vægt, men til gengæld får du flere watt-timer.

Fremtidige tests

Jeg planlægger at lave en 4S 6000mAh pakke med disse Li-ion celler og sammenligne den med en LiPo-pakke med lignende kapacitet i Rebel GT. Vi vil teste, hvilken der giver den maksimale flyvetid og sammenligne deres vægt.

Til mit langdistance FPV-projekt ville to af disse celler veje omkring 90-91 gram med stik, hvilket efterlader nok vægtbudget til en under-250g konstruktion. Med 3000mAh kapacitet kan vi måske opnå op til 40 minutters flyvetid ved en behagelig 30 mph krydsfart.

Husk, det handler om at vælge det rigtige batteri til dine behov - om du vil have maksimal udholdenhed med lavere effekt, eller høj ydeevne med mere vægt. Følg med for praktiske testresultater!

Se hele videoen her