Li-ion Batteries for RC Airplanes & Fixed-Wing Aircraft

Miksi RC-lentokoneissa käytetään Li-ion-akkuja?

Kiinteäsiipiset lentokoneet voivat sopia erityisen hyvin Li-ion-akuille, koska tehokas lentokone tarvitsee vaakasuorassa matkalennossa yleensä paljon vähemmän tehoa kuin laukaisun, lentoonlähdön tai nousun aikana. Kun lento on vakiintunut, hyvin suunniteltu siipi voi muuntaa akun varastoidun energian erittäin tehokkaasti hyödylliseksi lentoetäisyydeksi ja lentoajaksi.

Tämä asettaa akulle erilaiset vaatimukset kuin käyttötarkoituksissa, joita hallitsevat toistuvat suuren virran kiihdytykset. Sen sijaan että keskityttäisiin vain suurimpaan purkauskykyyn, pitkän lentoajan kiinteäsiipisissä kokoonpanoissa korostuvat enemmän wattitunnit, akun paino, energiatiheys ja normaalilla matkalennon kuormituksella käytettävissä oleva virta.

Li-ion-akut ovat siksi houkuttelevimmillaan silloin, kun lentokone on sähköisesti riittävän tehokas hyödyntämään käytettävissä olevan varastoidun energian ylittämättä akun virta- tai lämpötilarajoja nousun, kiipeämisen tai muiden suuremman kuormituksen lentovaiheiden aikana.

Mitkä RC-lentokoneet sopivat hyvin Li-ion-akuille?

Pelkkä lentokonetyyppi ei takaa akun sopivuutta. Kahdella samankokoisella lentokoneella voi olla hyvin erilaiset käyttövirrat, joten todellinen sähkökuormitus on edelleen tärkeämpi kuin yleinen malliluokka.

18650 vai 21700 RC-lentokoneeseen?

Lentokoneen valinnassa 18650- ja 21700-kennoja tulisi pitää kennokokovaihtoehtoina eikä erillisiin käyttötarkoituksiin tarkoitettuina. Kumpikin kennokoko voi sopia kiinteäsiipiseen lentokoneeseen, kun valmis akku tarjoaa oikean yhdistelmän kapasiteettia, virransietokykyä, mittoja ja painoa.

18650-kennot ovat pienempiä lieriömäisiä kennoja, joista voi olla hyötyä, kun akun muoto ja yksittäisen kennon massa ovat tärkeitä. Nykyaikaiset 21700-kennot tarjoavat enemmän kennon sisäistä tilavuutta ja voivat mahdollistaa suuremman kapasiteetin tai erilaisen tasapainon energian ja käytettävissä olevan tehon välillä.

Älä valitse akkua vain siksi, että siinä käytetään uudempaa tai suurempaa kennokokoa. Vertaa valmiin akun wattitunteja, todellista painoa, virransietokykyä ja mittoja lentokoneen vaatimuksiin.

4S-litiumioniakut RC-lentokoneisiin

4S-litiumioniakku lentokoneeseen voi sopia lentokoneisiin, jotka on suunniteltu neljän sarjaan kytketyn kennon sähköjärjestelmälle, erityisesti tehokkaille siiville, purjelentokoneille ja kiinteäsiipisille alustoille, joissa pitkä toiminta-aika on tärkeä tavoite.

CNHL:n 21700-alustassa kompaktit 4S1P-akut tarjoavat kevyemmän lähtökohdan, kun taas 4S2P-kokoonpanot kasvattavat kokonaiskapasiteettia ja varastoitua energiaa huomattavasti. Suurempi akku on kannattava vasta, kun lentokone pystyy kuljettamaan sen lisäkoon ja -massan tehokkaasti.

Jos vertailet nimenomaan uudempaa sylinterimäistä alustaa, tutustu 4S 21700 -litiumioniakkuvalikoimaan.

6S-litiumioniakut RC-lentokoneisiin

6S-litiumioniakku tarjoaa toisen vaihtoehdon kiinteäsiipisiin järjestelmiin, jotka on suunniteltu kuuden sarjaan kytketyn kennoryhmän ympärille. Kompaktit 6S1P-akut voivat olla erityisen kiinnostavia, kun suurjännitteinen sähköjärjestelmä yhdistetään tehokkaaseen matkalentoon ja suhteellisen pieneen akkukapasiteettiin.

Suuremmat 6S2P- ja 6S3P-kokoonpanot tarjoavat asteittain enemmän varastoitua energiaa ja jakavat kuormitusvirtaa, joten ne sopivat luontevasti suurempiin kiinteäsiipisiin lentokoneisiin ja pitkän toiminta-ajan UAV-järjestelmiin. Suurempi kapasiteetti tarkoittaa myös huomattavasti suurempaa akun painoa, joten asennus ja hyötykuorman käytettävissä oleva painovara korostuvat yhä enemmän.

Vertaile kattavasti 6S 21700 -litiumioniakkuvalikoimaa 1P-, 2P- ja 3P-kokoonpanoissa.

Kuinka paljon kapasiteettia RC-lentokone tarvitsee?

RC-lentokoneelle ei ole olemassa yhtä ihanteellista mAh-arvoa. Kapasiteetti tulee valita yhdessä jännitteen, lentokoneen painon, propulsiojärjestelmän tehokkuuden ja käytettävissä olevan akkutilan kanssa.

Suurempi akku parantaa hyödyllistä lentoaikaa vain, jos lisäenergian tuoma hyöty ylittää ylimääräisen akkukapasiteetin massan kuljettamisesta aiheutuvan aerodynaamisen ja propulsiojärjestelmän haitan. Siksi wattitunnit ja akun todellinen paino ovat usein merkityksellisempiä kuin pelkkä mAh-arvo.

50D vs. 65E kiinteäsiipisille lentokoneille

CNHL:n 21700-perheessä 5000 mAh:n 50D- ja 6350 mAh:n 65E-alustat tarjoavat kaksi erilaista suuntaa lentokoneen akun valintaan.

Tämä ero koskee nimenomaan näitä 21700-kennoihin perustuvia alustoja, eikä tarkoita, että jokaisen Li-ion-lentokoneakun olisi käytettävä jompaakumpaa kennoa. Lopullinen akkumääritys ratkaisee.

Li-ion-akut FPV-siiville

FPV-siivet ovat yksi parhaista kiinteäsiipisistä käyttökohteista lieriömäisille Li-ion-akuille. Kun lentokone saavuttaa tehokkaan matkalentonopeuden, tehontarve voi olla suhteellisen pieni verrattuna kuljettuun matkaan, jolloin varastoidut wattitunnit ovat erityisen arvokkaita.

Kompaktit Li-ion-akut voivat auttaa pitämään lentokoneen kevyenä, kun taas suuremmat rinnankytketyt kokoonpanot voivat tarjota huomattavasti pidemmän toiminta-ajan siivissä, joissa on riittävästi akkutilaa ja kantokykyä.

Erityistä huomiota on kiinnitettävä laukaisuvirtaan, nousuvirtaan, akun sijoitteluun ja painopisteeseen. Tehokkaasti matkalentävä siipi voi silti vaatia huomattavasti suurempaa virtaa laukaisun tai jyrkän nousun aikana.

Li-ion-akut liitimille ja purjelentokoneille

Sähköliitimet ja purjelentokoneet voivat myös sopia erinomaisesti Li-ion-akuille, koska työntövoimaa voidaan käyttää pääasiassa nousuun ja suuri osa lennosta kuluu liitämiseen tai termiikissä lentämiseen erittäin pienellä teholla.

Näille lentokoneille suuren energiatiheyden akku voi tarjota useita nousuja tai pitkän käyttöajan ilman jatkuvaa suuritehoista purkausta. Moottorin käynnissä ollessa nousuvirran on kuitenkin pysyttävä akun rajoissa.

Akun paino ja sijoittelu voivat myös vaikuttaa merkittävästi liitimen suorituskykyyn, joten suurimman kapasiteetin akku ei automaattisesti ole tehokkain valinta.

XT60- ja XT90-Li-ion-lentokoneakut

CNHL:n Li-ion-lentokoneakut voivat käyttää XT60- tai XT90-liitintä akkukokoonpanon ja käyttötarkoituksen mukaisesti. XT60 on yleinen FPV-siivissä ja monissa tehokkaissa kiinteäsiipisissä malleissa, kun taas XT90-liitintä käytetään usein suurempien lentokoneiden ja UAV-laitteiden sähköjärjestelmissä.

XT90-liitintä ei pidä tulkita muuten samanlaisen akun suuritehoisemmaksi versioksi. Jos kahdessa akkupaketissa käytetään samoja kennoja ja samaa S/P-kokoonpanoa, niiden kennojen perustason virransyöttökyky ei kasva pelkästään liitintä vaihtamalla.

Miksi akun painolla ja painopisteellä on niin suuri merkitys kiinteäsiipisissä lentokoneissa

Kiinteäsiipisen lentokoneen akun valinta ei ole vain sähköinen päätös. Painavampi akkupaketti muuttaa lentokoneen kokonaispainoa ja voi myös siirtää painopistettä sen mukaan, missä kohtaa runkoa tai siipeä se sijaitsee.

Enemmän wattitunteja sisältävä akku voi teoriassa varastoida enemmän lentoenergiaa, mutta lisämassa voi suurentaa sakkausnopeutta, muuttaa lentoonlähtö- ja laskeutumiskäyttäytymistä sekä vaatia enemmän työntövoimaa. Jos akkupaketti myös siirtää lentokoneen pois sille tarkoitetulta painopistealueelta, lisäkapasiteetti voi tuoda lentoajan pidentämisen sijaan hallintaongelman.

Kiinnitä akku aina sille tarkoitettuun paikkaan ja tarkista painopiste akkupaketin koon, kemian tai painon muuttamisen jälkeen.

Li-ion vai LiPo RC-lentokoneisiin

Kumpikaan akkukemia ei ole lentokoneissa yleisesti parempi. Oikea valinta riippuu siitä, hyötyykö lentokone enemmän energiakeskeisestä lentoajan pidentämisestä vai paremmasta toistuvasta suuren virran syöttökyvystä.

Voiko RC-lentokoneen LiPo-akun korvata Li-ion-akulla?

Älä pidä Li-ion-akkupakettia suorana korvaajana vain siksi, että siinä on sama S-määrä ja liitin kuin alkuperäisessä LiPo-akussa. Akkukemia, jännitekäyttäytyminen, virransyöttökyky, fyysiset mitat ja paino voivat kaikki poiketa toisistaan.

Tarkista seuraavat asiat ennen akkukemian vaihtamista:

• käytettävissä oleva akkutelineen pituus, leveys ja korkeus;
• akun todellinen paino ja lentokoneen lopullinen painopiste;
• ESC:n tukema jännitealue;
• virta täydellä kaasulla;
• normaali matkustusvirta;
• moottorin ja potkurin yhdistelmä;
• liitintyyppi ja napaisuus;
• johtojen ja liittimen vaatima tila;
• akun jäähdytys ja ilmavirtaus;
• alijännitevaroitus tai katkaisukäyttäytyminen;
• lentoonlähtöpaino ja laskeutumisominaisuudet.

Jos jokin näistä tekijöistä on tuntematon, varmista se ennen kuin pidät litiumioniakkua sopivana vaihtoehtona.

Litiumioniakun valinta RC-lentokoneeseen

Käytännöllinen valintaprosessi on verrata akkua koko lentokoneeseen sen sijaan, että valinta tehtäisiin pelkän mAh-arvon perusteella:

• Jännite / S-määrä: sovita akun todellinen käyttöjännitealue moottori- ja ESC-järjestelmään.
• Virrankyky: huomioi nousun, laukaisun, kiipeämisen ja täydellä kaasulla käytön vaatima virta sekä taloudellisen matkalennon virta.
• Kapasiteetti ja Wh: vertaa, kuinka paljon varastoitua energiaa akkupaketti todella tarjoaa.
• Paino ja Wh/kg: arvioi, oikeuttaako lisäenergia lentokoneeseen lisättävän massan.
• Akun mitat: varmista fyysinen sopivuus ilman, että luukkua tai akkutilaa tarvitsee pakottaa.
• CG: varmista painopiste, kun akku on kiinnitetty lentoasentoonsa.
• Liitin: sovita XT60-, XT90- tai muu liitin asennettuun järjestelmään ja varmista napaisuus.
• Jäähdytys: varmista riittävä ilmavirtaus aiotulle virralle ja lentoajalle.

Lentokonekäytön ulkopuolisiin lieriömäisiin litiumionituotteisiin tutustuminen: selaa täydellistä CNHL:n litiumioniakkuvalikoimaa. Suurempia tehtäväkohtaisia ilma-aluksia voi myös vertailla litiumioniakkujen UAV-kokoelmassa.

Lentokoneiden litiumioniakkujen lataus ja turvallisuus

Käytä kyseiselle litiumioniakulle sopivaa laturia ja lataustilaa. Noudata valmiille akkupaketille määritettyä enimmäislatausjännitettä ja suositeltua latausvirtaa.

Älä oleta, että litiumioniakku käyttää samoja latausasetuksia tai käyttäytyy jännitteen osalta samalla tavalla kuin saman S-määrän LiPo- tai LiHV-akku. Varmista akun kemia ja latausparametrit ennen käyttöä.

Tarkista akkupaketti, johdot ja liitin ennen lataamista tai lentoa. Älä käytä akkua, joka on vaurioitunut, liian kuuma tai sähköisesti poikkeava, äläkä koskaan ylitä sen määritettyjä jännite-, virta- tai lämpötilarajoja.

UKK: Litiumioniakut RC-lentokoneisiin

Soveltuvatko litiumioniakut RC-lentokoneisiin?

Ne voivat olla erinomainen valinta tehokkaisiin kiinteäsiipisiin ilma-aluksiin, joissa lentokesto ja varastoitu energia ovat tärkeitä. Akun on silti tuotettava riittävästi virtaa nousua, kiipeämistä ja täydellä kaasulla käyttöä varten ylittämättä sähköisiä tai lämpöön liittyviä rajojaan.

Millaiset RC-lentokoneet toimivat hyvin litiumioniakuilla?

FPV-siipikoneet, liitimet, purjekoneet, tehokkaat hyötylentokoneet ja toiminta-aikaa painottavat kiinteäsiipiset mallit ovat hyviä ehdokkaita. Suuren virran EDF-, 3D- ja aggressiiviseen taitolentoon tarkoitetut lentokoneet vaativat tarkempaa arviointia, ja niille sopiva suuren purkuvirran LiPo voi olla parempi vaihtoehto.

Kumpi on RC-lentokoneeseen parempi, 18650 vai 21700?

Kumpikaan rakenne ei ole automaattisesti parempi. Valitse valmis akkupaketti kapasiteetin, wattituntien, painon, virtakapasiteetin, mittojen ja lentokoneeseen sopivuuden perusteella sen sijaan, että valitsisit pelkän sylinterimäisen kennomuodon mukaan.

Voinko käyttää 4S-litiumioniakkua 4S-LiPon sijaan?

Älä oleta suoraa yhteensopivuutta pelkän 4S-merkinnän perusteella. Tarkista todellinen jännitealue, virtakapasiteetti, paino, mitat, liitin, ESC-asetukset ja lentokoneen painopiste ennen akkukemian vaihtamista.

Voinko käyttää 6S-litiumioniakkua 6S-LiPon sijaan?

Vain silloin, kun koko voimanlähdejärjestelmä ja lentokoneen vaatimukset sopivat valittuun litiumioniakkuun. Sama S-määrä ei tarkoita, että akuilla olisi sama virtakapasiteetti, paino tai purkukäyttäytyminen.

Kumpi on lentokoneisiin parempi, XT60 vai XT90?

Käytä lentokoneen nykyiseen sähköjärjestelmään sopivaa liitintä. XT60 on yleinen FPV-siipikoneissa ja monissa tehokkaissa RC-lentokoneissa, kun taas XT90 on yleinen suuremmissa kiinteäsiipisissä alustoissa. Pelkkä liitinvalinta ei määritä akun suorituskykyä.

Pidentääkö suurempi litiumioniakku aina lentoaikaa?

Ei. Suurempi akku varastoi enemmän energiaa, mutta lisää myös painoa. Suurempi kapasiteetti pidentää hyödyllistä lentoaikaa vain, jos lentokoneen tehokkuus riittää ylimääräisen massan kantamiseen.

Kumpi sopii RC-lentokoneeseen paremmin, 50D vai 65E?

CNHL:n 21700-tuoteperheessä 5000 mAh:n 50D on tasapainoisempi tehoa ja energiaa painottava vaihtoehto, kun taas 6350 mAh:n 65E korostaa enemmän varastoitua energiaa ja toiminta-aikaa. Lentokoneet, joilta vaaditaan enemmän tehoa nousussa tai kiihdytyksessä, voivat hyötyä suuremmasta tehoreservistä, kun taas erittäin tehokkaat lentokoneet voivat hyötyä enemmän energiaa painottavasta vaihtoehdosta.

Soveltuvatko litiumioniakut EDF-suihkukoneisiin?

Niitä ei pidä olettaa sopiviksi vain siksi, että jännite ja liitin täsmäävät. EDF-järjestelmät toimivat yleensä suhteellisen suurella virralla, joten valmiin litiumioniakun todellista puhaltimen, moottorin ja ESC:n virrantarvetta on verrattava huolellisesti akun sähköisiin ja lämmönhallinnan rajoihin. Sopiva suuren purkuvirran LiPo voi edelleen olla moniin EDF-sovelluksiin tarkoituksenmukaisempi valinta.