Litium-ion (18650-celler) versus Lipo – hvilken er best?

I dag snakker vi om batterier, med spesielt fokus på hvordan man får maksimal varighet ut av en elektrisk modell. Vi har to typiske typer vi kan bruke: LiPoer og litium-ion-batterier.

Tradisjonelt brukte vi ikke litium-ion, fordi LiPoer i hovedsak var standard for RC modellflyging. Men litium-ion-batterier gjør et comeback. La oss se på et 18650-størrelse batteri (18 mm diameter, 65 mm lengde). Dette er LG HG2-cellene, som er ganske gode fordi de kan håndtere 20 ampere kontinuerlig strøm.

Sammenligning av kapasitet og vekt mellom litium-ion og Lipo-batterier

Litium-ion har en kapasitet på 3000mAh per celle, sammenlignet med LiPos 2600mAh. Når vi veier dem, viser det seg en betydelig forskjell: En 3-cellers LiPo veier 218 gram, mens den tilsvarende 3-cellers Li-ion-pakken bare veier 151 gram. Det er en ganske betydelig vektforskjell, og husk - Li-ion har faktisk mer kapasitet!

Spenningsoverveielser

Begge typene har lignende nominelle spenninger (3,7V for LiPo, 3,8V for Li-ion), og begge lades opp til 4,2V. Det er imidlertid en viktig forskjell i deres minste driftsspenning. En LiPo er stort sett ferdig når den når omtrent 10,5V (3S-pakke), mens Li-ion-celler kan gå ned til 2,5V per celle (7,5V for en 3S-pakke).

Dette betyr at mye av Li-ion-kapasiteten vil være ved lavere spenninger. Omtrent 90 % av en LiPo sin kapasitet er tilgjengelig ved 11V og over, mens bare 60-70 % av en Li-ion sin effekt vil være ved disse spenningene.

Begrensninger i effektutgang

Hovedavveiningen ligger i effektutgangen. Vår LiPo er vurdert til 25C, noe som betyr at den kan levere 65 ampere. Li-ion-cellene er begrenset til 20 ampere hver. Dette betyr at du ikke vil bruke Li-ion i høyytelsesmodeller med høy effekt. For en 3S Li-ion-pakke er du begrenset til omtrent 120-130 watt. For utholdenhetsflyging vil du ha et relativt underdimensjonert fartøy fordi du prioriterer drivstoffeffektivitet fremfor rå ytelse. Det er virkelig "hester for kurs" - du må bestemme hva du vil ha ut av batteriet ditt.

Vil du ha et batteri som gir deg en enorm mengde energi, om enn ved lavere spenning når det begynner å lades ut, kombinert med en motor med lavere effekt? Eller vil du ha noe som kan "brenne opp himmelen"? Det er valgene dine.

Det finnes imidlertid en mellomløsning. Du kan lage en 6-cellers pakke ved å sette tre celler i serie og deretter sette en annen celle parallelt med hver av disse, noe som gjør det til en 3S2P-pakke. Med denne konfigurasjonen kan du trekke 40 ampere. Selvfølgelig kommer dette med ekstra vekt, men du får flere watt-timer til gjengjeld.

Fremtidige tester

Jeg planlegger å lage en 4S 6000mAh-pakke med disse Li-ion-cellene og sammenligne den med en LiPo-pakke med lignende kapasitet i Rebel GT. Vi vil teste hvilken som gir maksimal flytid og sammenligne vekten deres.

For mitt langdistanse FPV-prosjekt vil to av disse cellene veie omtrent 90-91 gram med kontakter, noe som gir nok vektbudsjett for en under-250g konstruksjon. Med 3000mAh kapasitet kan vi kanskje oppnå opptil 40 minutters flytid ved en behagelig cruisehastighet på 30 mph.

Husk, det handler om å velge riktig batteri for dine behov - enten du vil ha maksimal utholdenhet med lavere effekt, eller høy ytelse med mer vekt. Følg med for praktiske testresultater!

Sjekk ut hele videoen her