Dlaczego warto używać akumulatorów Li-ion w samolotach RC?
Samoloty stałopłatowe mogą szczególnie dobrze nadawać się do akumulatorów Li-ion, ponieważ wydajny samolot zwykle potrzebuje znacznie mniej mocy do utrzymania poziomego lotu przelotowego niż podczas startu, oderwania od ziemi lub wznoszenia. Po ustabilizowaniu lotu dobrze zaprojektowane skrzydło może bardzo efektywnie przekształcać zgromadzoną energię akumulatora w użyteczny dystans i czas pracy.
Stwarza to inne wymagania wobec akumulatora niż w zastosowaniach zdominowanych przez powtarzające się przyspieszenia przy wysokim prądzie. Zamiast skupiać się wyłącznie na maksymalnej wydajności rozładowania, konfiguracje stałopłatów przeznaczone do długotrwałego lotu przywiązują większą wagę do watogodzin, masy akumulatora, gęstości energii i użytecznego prądu przy normalnym obciążeniu podczas lotu przelotowego.
Akumulatory Li-ion są więc najbardziej atrakcyjne wtedy, gdy statek powietrzny jest na tyle wydajny elektrycznie, aby wykorzystać dostępną zgromadzoną energię bez przekraczania limitów prądu lub temperatury akumulatora podczas startu, wznoszenia ani innych etapów lotu o większym obciążeniu.
Które samoloty RC są dobrymi kandydatami do akumulatorów Li-ion?
| Typ statku powietrznego | Kierunek Li-ion | Kluczowa kwestia |
| Skrzydło FPV | Doskonałe zastosowanie do długotrwałego lotu | Wydajność podczas lotu przelotowego, prąd podczas startu, położenie środka ciężkości i miejsce w komorze akumulatora |
| Szybowiec / motoszybowiec | Dobry kierunek w zastosowaniach ukierunkowanych na energię | Prąd podczas wznoszenia, masa pakietu i położenie środka ciężkości |
| Samolot użytkowy / długotrwałego lotu | Dobry kandydat, gdy obciążenie podczas lotu przelotowego jest umiarkowane | Zapotrzebowanie przy pełnym gazie i użyteczny zapas udźwigu |
| Stałopłatowy UAV | Doskonałe zastosowanie do długich misji | Energia potrzebna do realizacji misji, ładunek, prąd podczas lotu przelotowego i rezerwa |
| EDF dużej mocy / 3D / sportowy | Wymaga znacznie dokładniejszego dopasowania prądowego | Powtarzająca się praca przy wysokim prądzie może przemawiać za odpowiednim akumulatorem LiPo o wysokiej wydajności prądowej |
Sam typ statku powietrznego nie gwarantuje odpowiedniego doboru akumulatora. Dwa samoloty o podobnych rozmiarach mogą mieć zupełnie różne prądy napędu, dlatego rzeczywiste obciążenie elektryczne pozostaje ważniejsze niż ogólna kategoria modelu.
18650 czy 21700 do samolotu RC?
Przy wyborze do samolotu formaty 18650 i 21700 należy traktować jako wybór formatu ogniw, a nie jako rozwiązania do odrębnych zastosowań. Każdy z tych formatów może sprawdzić się w samolocie stałopłatowym, jeśli gotowy akumulator zapewnia odpowiednią kombinację pojemności, wydajności prądowej, wymiarów i masy.
Ogniwa 18650 mają mniejszy cylindryczny format, który może być przydatny tam, gdzie znaczenie mają kształt akumulatora i masa pojedynczego ogniwa. Nowoczesne platformy 21700 zapewniają większą objętość wewnętrzną ogniwa i mogą oferować większą pojemność lub inny kompromis między energią a dostępną mocą.
Nie wybieraj akumulatora tylko dlatego, że wykorzystuje nowszy lub większy format ogniw. Porównaj liczbę watogodzin, rzeczywistą masę, wydajność prądową i wymiary gotowego pakietu z wymaganiami statku powietrznego.
Akumulatory Li-ion 4S do samolotów RC
Akumulator Li-ion 4S do samolotu może pasować do samolotów zaprojektowanych wokół układu elektrycznego z czterema ogniwami połączonymi szeregowo, szczególnie wydajnych skrzydeł, szybowców i platform ze stałym skrzydłem, w których ważnym celem jest długi czas pracy.
W ramach platformy CNHL 21700 kompaktowe pakiety 4S1P stanowią lżejszy punkt wyjścia, natomiast konfiguracje 4S2P znacznie zwiększają całkowitą pojemność i ilość zgromadzonej energii. Większy akumulator staje się opłacalny dopiero wtedy, gdy samolot może efektywnie przenosić jego dodatkowe rozmiary i masę.
Użytkownicy porównujący konkretnie nowszą platformę cylindryczną mogą zapoznać się z gamą akumulatorów Li-ion 4S 21700.
Akumulatory Li-ion 6S do samolotów RC
Akumulator Li-ion 6S stanowi kolejną opcję dla systemów ze stałym skrzydłem zaprojektowanych wokół sześciu grup ogniw połączonych szeregowo. Kompaktowe pakiety 6S1P mogą być szczególnie interesujące tam, gdzie system zasilania o wyższym napięciu łączy się z wydajnym lotem przelotowym i stosunkowo małą masą akumulatora.
Większe konfiguracje 6S2P i 6S3P zapewniają stopniowo większą ilość zgromadzonej energii i współdzielenie prądu, naturalnie kierując się ku większym samolotom ze stałym skrzydłem oraz systemom UAV o długim czasie lotu. Dodatkowa pojemność oznacza również znacznie większą masę akumulatora, dlatego coraz ważniejsze stają się możliwość zamontowania go i rezerwa masy na użyteczny ładunek.
Porównaj pełną gamę akumulatorów Li-ion 6S 21700 w konfiguracjach 1P, 2P i 3P.
Jakiej pojemności potrzebuje samolot RC?
Nie istnieje jedna idealna wartość mAh dla samolotu RC. Pojemność należy dobierać razem z napięciem, masą samolotu, wydajnością napędu i dostępną przestrzenią na akumulator.
| Konfiguracja akumulatora | Typowa korzyść | Główny kompromis |
| Kompaktowy układ 1P | Mniejsza liczba ogniw i lżejsza konstrukcja akumulatora | Mniejsza całkowita ilość zgromadzonej energii |
| 2P | Więcej energii i współdzielenie obciążenia równolegle | Większy rozmiar i masa |
| Duży układ 3P | Bardzo duża ilość zgromadzonej energii dla systemów o długim czasie lotu | Znaczna masa akumulatora i wymagania instalacyjne |
Większy pakiet poprawia użyteczny czas lotu tylko wtedy, gdy dodatkowa energia przewyższa karę aerodynamiczną i napędową wynikającą z przenoszenia dodatkowej masy akumulatora. Dlatego watogodziny i rzeczywista masa pakietu są często bardziej miarodajne niż sama wartość mAh.
50D a 65E w samolotach ze stałym skrzydłem
W rodzinie CNHL 21700 platformy 5000mAh 50D i 6350mAh 65E oferują dwa różne kierunki wyboru akumulatora do samolotów.
| Platforma ogniw | Główny kierunek | Uwzględnienie specyfiki samolotów ze stałym skrzydłem |
| 50D 5000mAh | Równowaga między mocą a energią | Bardziej naturalny punkt wyjścia, gdy start, wznoszenie lub praca pod większym obciążeniem wymagają dodatkowego zapasu prądu |
| 65E 6350mAh | Najpierw energia / maksymalna autonomia | Bardziej naturalny wybór w przypadku bardzo wydajnych statków powietrznych o umiarkowanym zapotrzebowaniu na prąd |
To rozróżnienie dotyczy konkretnie platform z ogniwami 21700 i nie oznacza, że każdy akumulator lotniczy Li-ion musi wykorzystywać któreś z tych ogniw. Ostateczna specyfikacja akumulatora pozostaje decydująca.
Akumulatory Li-ion do skrzydeł FPV
Skrzydła FPV to jedno z najlepszych zastosowań cylindrycznych akumulatorów Li-ion w samolotach ze stałym skrzydłem. Po osiągnięciu wydajnego lotu przelotowego zapotrzebowanie na moc może być stosunkowo niewielkie w porównaniu z pokonywanym dystansem, dzięki czemu zmagazynowana energia w watogodzinach staje się szczególnie cenna.
Kompaktowe pakiety Li-ion mogą pomóc utrzymać niską masę statku powietrznego, podczas gdy większe konfiguracje równoległe mogą zapewnić znacznie dłuższy czas lotu skrzydłom z wystarczającą ilością miejsca na akumulator i odpowiednią nośnością.
Na szczególną uwagę zasługują prąd podczas startu, prąd podczas wznoszenia, rozmieszczenie akumulatora i położenie środka ciężkości. Skrzydło, które efektywnie porusza się w locie przelotowym, może nadal wymagać znacznie większego prądu podczas startu lub stromego wznoszenia.
Akumulatory Li-ion do szybowców
Szybowce elektryczne mogą być również dobrymi kandydatami do zastosowania akumulatorów Li-ion, ponieważ napęd może służyć głównie do wznoszenia, podczas gdy większa część lotu odbywa się w szybowaniu lub krążeniu termicznym przy bardzo małej mocy.
W przypadku tych statków powietrznych akumulator o wysokiej gęstości energii może zapewnić wielokrotne wznoszenie lub wydłużony czas pracy urządzeń pokładowych bez konieczności ciągłego rozładowywania dużym prądem. Prąd podczas wznoszenia z włączonym silnikiem nadal musi jednak mieścić się w granicach możliwości akumulatora.
Masa i rozmieszczenie akumulatora mogą również znacząco wpływać na osiągi szybowca, dlatego pakiet o największej pojemności nie zawsze jest najwydajniejszym wyborem.
Akumulatory lotnicze Li-ion XT60 a XT90
Akumulatory lotnicze CNHL Li-ion mogą używać złączy XT60 lub XT90, zależnie od pakietu i planowanego ekosystemu połączeń. XT60 jest powszechny w skrzydłach FPV i wielu wydajnych modelach ze stałym skrzydłem, podczas gdy XT90 często spotyka się w większych samolotach i systemach zasilania UAV.
| Złącze | Typowy kierunek w samolotach ze stałym skrzydłem | Ważna uwaga |
| XT60 | Skrzydła FPV, wydajne samoloty i mniejsze konfiguracje o długiej autonomii | Jest również powszechnie stosowane w zwykłych samolotach RC |
| XT90 | Większe samoloty stałopłatowe i systemy UAV | Samo w sobie nie zwiększa wydajności ogniw |
Złącza XT90 nie należy interpretować jako wersji o większej mocy identycznego pod każdym innym względem akumulatora. Jeśli dwa pakiety wykorzystują te same ogniwa i konfigurację S/P, ich podstawowa wydajność prądowa na poziomie ogniw nie zwiększa się wyłącznie wskutek zmiany złącza.
Dlaczego masa akumulatora i środek ciężkości mają tak duże znaczenie w samolotach stałopłatowych
Dobór akumulatora do samolotu stałopłata nie jest wyłącznie decyzją elektryczną. Cięższy pakiet zmienia całkowitą masę samolotu, a także może przesunąć środek ciężkości w zależności od tego, gdzie znajduje się w kadłubie lub skrzydle.
Akumulator o większej liczbie watogodzin może teoretycznie magazynować więcej energii do lotu, ale dodatkowa masa może zwiększyć prędkość przeciągnięcia, zmienić zachowanie podczas startu i lądowania oraz wymagać większej mocy napędu. Jeśli pakiet dodatkowo wyprowadzi samolot poza zamierzony zakres położenia środka ciężkości, większa pojemność może spowodować problemy z pilotażem zamiast wydłużyć czas lotu.
Zawsze solidnie zamocuj akumulator w przewidzianym położeniu podczas lotu i sprawdź środek ciężkości po zmianie rozmiaru, chemii lub masy pakietu.
Li-ion a LiPo w samolotach RC
| Priorytet podczas lotu | Li-ion | LiPo |
| Wydajny przelot / długi czas lotu | Główny kierunek zastosowania | Może również działać, zależnie od energii i masy pakietu |
| Wielokrotne dostarczanie wysokiego prądu | Wymaga starannego dopasowania ogniw i pakietu | Typowa zaleta pakietów o wysokim współczynniku C |
| Typowe kryteria wyboru | Wh, Wh/kg, możliwości ogniw, masa i pobór prądu | Napięcie, pojemność, współczynnik C, wymiary i masa |
| Główne zastosowania | Skrzydła FPV, szybowce, motoszybowce i samoloty długotrwałego lotu | Loty sportowe, EDF, 3D i inne zastosowania wymagające większego prądu |
Żadna z tych technologii nie jest uniwersalnie lepsza do samolotów. Właściwy wybór zależy od tego, czy samolot bardziej skorzysta z dłuższego czasu lotu dzięki większej ilości energii, czy z większej zdolności do wielokrotnego dostarczania wysokiego prądu.
Czy można zastąpić akumulator LiPo w samolocie RC akumulatorem Li-ion?
Nie traktuj pakietu Li-ion jako bezpośredniego zamiennika tylko dlatego, że ma taką samą liczbę ogniw S i złącze jak oryginalny pakiet LiPo. Chemia akumulatora, charakterystyka napięcia, wydajność prądowa, wymiary fizyczne i masa mogą się różnić.
Przed zmianą chemii akumulatora sprawdź:
- użyteczna długość, szerokość i wysokość komory akumulatora;
- rzeczywista masa pakietu i końcowe położenie środka ciężkości samolotu;
- obsługiwany zakres napięcia ESC;
- prąd przy pełnym otwarciu przepustnicy;
- prąd podczas normalnego przelotu;
- zestawienie silnika i śmigła;
- typ złącza i biegunowość;
- odstęp między przewodami a złączem;
- chłodzenie akumulatora i przepływ powietrza;
- ostrzeżenie o niskim napięciu lub sposób odcięcia zasilania;
- masa startowa i charakterystyka lądowania.
Jeśli którykolwiek z tych czynników jest nieznany, potwierdź go, zanim uznasz akumulator Li-ion za odpowiednią alternatywę.
Jak wybrać akumulator Li-ion do samolotu RC
Praktyczny proces wyboru polega na porównaniu akumulatora z całym samolotem, zamiast wybierania wyłącznie na podstawie pojemności w mAh:
- Napięcie / liczba ogniw S: dopasuj rzeczywisty zakres pracy akumulatora do silnika i układu ESC.
- Wydajność prądowa: uwzględnij zapotrzebowanie podczas startu, wyrzutu, wznoszenia i pracy z pełną mocą, a także prąd podczas wydajnego lotu przelotowego.
- Pojemność i Wh: porównaj, ile zgromadzonej energii faktycznie zapewnia pakiet.
- Masa i Wh/kg: oceń, czy dodatkowa energia uzasadnia masę dodaną do samolotu.
- Wymiary akumulatora: upewnij się, że pasuje fizycznie, bez wciskania klapy ani komory akumulatora na siłę.
- Środek ciężkości: sprawdź położenie środka ciężkości przy akumulatorze zamocowanym w pozycji lotnej.
- Złącze: dopasuj XT60, XT90 lub inne złącze do zainstalowanego systemu i sprawdź polaryzację.
- Chłodzenie: zapewnij wystarczający przepływ powietrza dla przewidywanego prądu i czasu lotu.
W przypadku cylindrycznych akumulatorów Li-ion do zastosowań innych niż samoloty przejrzyj pełną gamę akumulatorów Li-ion CNHL. Większe samoloty do zadań specjalnych można również porównać w naszej kolekcji akumulatorów Li-ion do UAV.
Ładowanie i bezpieczeństwo akumulatorów Li-ion do samolotów
Używaj ładowarki i trybu ładowania odpowiednich dla konkretnego akumulatora Li-ion. Przestrzegaj maksymalnego napięcia ładowania i zalecanego prądu ładowania określonych dla gotowego pakietu.
Nie zakładaj, że akumulator Li-ion korzysta z takich samych ustawień ładowania ani ma taką samą charakterystykę napięciową jak pakiet LiPo lub LiHV o tej samej liczbie ogniw S. Przed użyciem potwierdź chemię akumulatora i parametry ładowania.
Przed ładowaniem lub lotem sprawdź pakiet, przewody i złącze. Nie używaj akumulatora, który jest uszkodzony, nadmiernie nagrzany lub wykazuje nieprawidłowości elektryczne, i nigdy nie przekraczaj określonych dla niego limitów napięcia, prądu ani temperatury.
FAQ: Akumulatory Li-ion do samolotów RC
Czy akumulatory Li-ion są dobre do samolotów RC?
Mogą być doskonałym wyborem do wydajnych samolotów o stałych skrzydłach, w których ważne są długi czas lotu i zgromadzona energia. Akumulator musi jednak nadal zapewniać wystarczający prąd podczas startu, wznoszenia i pracy z pełną mocą, bez przekraczania swoich limitów elektrycznych ani termicznych.
Jakie typy samolotów RC dobrze współpracują z akumulatorami Li-ion?
Skrzydła FPV, motoszybowce, szybowce, wydajne samoloty użytkowe oraz modele stałopłatowe przeznaczone do długiego lotu są dobrymi kandydatami. Samoloty EDF o wysokim poborze prądu, modele 3D i agresywne modele sportowe wymagają dokładniejszej oceny i mogą lepiej współpracować z odpowiednim LiPo o wysokiej wydajności prądowej.
Co jest lepsze do samolotu RC: 18650 czy 21700?
Żaden z tych formatów nie jest automatycznie lepszy. Wybieraj na podstawie pojemności, watogodzin, masy, wydajności prądowej, wymiarów i dopasowania gotowego pakietu do samolotu, zamiast kierować się wyłącznie formatem cylindrycznych ogniw.
Czy mogę użyć akumulatora Li-ion 4S zamiast akumulatora LiPo 4S?
Nie zakładaj bezpośredniej kompatybilności wyłącznie na podstawie oznaczenia 4S. Przed zmianą chemii akumulatora sprawdź rzeczywisty zakres napięcia, wydajność prądową, masę, wymiary, złącze, ustawienia regulatora ESC oraz położenie środka ciężkości samolotu.
Czy mogę użyć akumulatora Li-ion 6S zamiast akumulatora LiPo 6S?
Tylko wtedy, gdy kompletny układ napędowy i wymagania samolotu są zgodne z wybranym akumulatorem Li-ion. Taka sama liczba S nie oznacza, że oba akumulatory mają identyczną wydajność prądową, masę lub charakterystykę rozładowania.
Które złącze jest lepsze do samolotów: XT60 czy XT90?
Użyj złącza odpowiedniego do istniejącego układu elektrycznego samolotu. XT60 jest powszechne w skrzydłach FPV i wielu wydajnych samolotach RC, natomiast XT90 jest powszechne w większych platformach stałopłatowych. Sam wybór złącza nie określa wydajności akumulatora.
Czy większy akumulator Li-ion zawsze zapewnia dłuższy czas lotu?
Nie. Większy akumulator przechowuje więcej energii, ale także zwiększa masę. Dodatkowa pojemność poprawia użyteczny czas lotu tylko wtedy, gdy samolot pozostaje wystarczająco wydajny, aby przenosić dodatkową masę.
Który model jest lepszy do samolotu RC: 50D czy 65E?
W ramach platformy 21700 firmy CNHL model 5000 mAh 50D oferuje bardziej zrównoważone połączenie mocy i energii, natomiast model 6350 mAh 65E kładzie większy nacisk na zgromadzoną energię i długi czas lotu. Samoloty wymagające większej mocy podczas startu lub wznoszenia mogą lepiej wykorzystać dodatkowy zapas mocy, podczas gdy bardzo wydajne konstrukcje mogą bardziej skorzystać z opcji skoncentrowanej na energii.
Czy akumulatory Li-ion nadają się do odrzutowców EDF?
Nie należy uznawać ich za odpowiednie tylko dlatego, że napięcie i złącze się zgadzają. Systemy EDF zazwyczaj działają przy stosunkowo wysokim natężeniu prądu, dlatego rzeczywisty pobór prądu wentylatora, silnika i regulatora ESC należy dokładnie porównać z elektrycznymi i termicznymi limitami gotowego akumulatora Li-ion. Odpowiedni LiPo o wysokiej wydajności prądowej może pozostać lepszym wyborem w wielu zastosowaniach EDF.
