Czym jest akumulator litowo-jonowy?
Akumulator litowo-jonowy to akumulator wielokrotnego ładowania, który przechowuje i uwalnia energię elektryczną dzięki odwracalnemu przemieszczaniu się jonów litu wewnątrz ogniwa. Akumulatory Li-ion są dostępne w kilku formatach fizycznych, w tym jako cylindryczne ogniwa 18650 i 21700, które można stosować pojedynczo lub zmontować w większe pakiety wieloogniwowe.
W przypadku modeli RC, dronów FPV i UAV akumulatory litowo-jonowe są szczególnie interesujące, gdy ważne są gęstość energii, całkowita liczba watogodzin i czas lotu. Wiele cylindrycznych ogniw Li-ion jest zoptymalizowanych pod kątem innego kompromisu między energią a mocą niż wysokoprądowe akumulatory LiPo RC, dlatego tych dwóch typów akumulatorów nie należy uznawać za zamienne tylko dlatego, że mają taką samą liczbę S.
Odpowiednia konfiguracja Li-ion zależy od konkretnego modelu ogniwa, konfiguracji akumulatora i obciążenia napędu. Sama pojemność nie informuje, czy pakiet może bezpiecznie obsłużyć wymagany przez statek powietrzny prąd.
Akumulatory litowo-jonowe i pakiety akumulatorowe
Akumulator litowo-jonowy może być sprzedawany jako pojedyncze ogniwo lub zmontowany w kompletny pakiet akumulatorowy. Platforma Li-ion CNHL obejmuje cylindryczne ogniwa litowo-jonowe, a także gotowe pakiety łączące wiele ogniw szeregowo oraz, gdy jest to wymagane, równolegle.
Pojedyncze ogniwa litowo-jonowe 18650 i 21700 są podstawowymi elementami tych pakietów. Łączenie grup ogniw szeregowo zwiększa napięcie pakietu, natomiast użycie wielu ogniw równolegle zwiększa całkowitą pojemność i pozwala rozłożyć obciążenie elektryczne na więcej niż jedno ogniwo.
Porównując pakiet akumulatorów litowo-jonowych, nie należy kierować się wyłącznie pojemnością w mAh. Watogodziny lepiej wskazują całkowitą ilość zgromadzonej energii, natomiast model ogniwa, masa pakietu, konfiguracja S/P, dopuszczalny prąd ciągły i limity termiczne pomagają określić, jak tę energię można faktycznie wykorzystać.
Konstruktorzy i użytkownicy, którzy potrzebują pojedynczych ogniw cylindrycznych zamiast zmontowanego pakietu, mogą zapoznać się z naszymi ogniwami akumulatorowymi Li-ion 21700 i porównać pojemność, masę oraz parametry elektryczne ogniw przed zaprojektowaniem systemu akumulatorowego.
Akumulatory litowo-jonowe 18650 i 21700
18650 i 21700 to cylindryczne formaty ogniw litowo-jonowych. Ich nazwy opisują głównie klasę rozmiaru fizycznego pojedynczego ogniwa, a nie określoną pojemność, prąd rozładowania ani poziom wydajności.
| Format ogniwa | Rola w ofercie akumulatorów Li-ion CNHL |
| 18650 | Kompaktowy cylindryczny format stosowany już w akumulatorach CNHL do dalekiego zasięgu FPV. |
| 21700 | Większy format cylindryczny stosowany w nowszych ogniwach i pakietach akumulatorów Li-ion CNHL o wysokiej pojemności i wysokiej energii. |
Większy format cylindryczny nie oznacza automatycznie wyższej wydajności rozładowania. Różne ogniwa 21700 mogą być zoptymalizowane pod kątem zupełnie innych połączeń pojemności, natężenia prądu wyjściowego, rezystancji wewnętrznej, temperatury i trwałości cyklicznej. Specyfikacja konkretnego ogniwa ma większe znaczenie niż sam format.
Istniejące produkty CNHL z ogniwami cylindrycznymi można znaleźć w ofercie akumulatorów Li-ion 18650 do lotów dalekiego zasięgu, natomiast nowsza oferta akumulatorów Li-ion 21700 rozszerza platformę o dodatkowe pojemności ogniw, rozmiary pakietów i konfiguracje skoncentrowane na długim czasie lotu.
Seria akumulatorów Li-ion CNHL Long Range
Seria CNHL Long Range łączy rozwiązania akumulatorowe z ogniwami cylindrycznymi, opracowane z myślą o efektywnym wykorzystaniu energii i wydłużonym czasie pracy. Zamiast koncentrować się na bardzo wysokich marketingowych wartościach C, typowych dla wydajnych akumulatorów LiPo, oferta Li-ion kładzie większy nacisk na pojemność ogniw, watogodziny, masę pakietu i użyteczną wydajność prądową.
Seria obejmuje zarówno sprawdzone pakiety 18650, jak i nowsze ogniwa oraz pakiety akumulatorów 21700. Poszczególne modele ogniw mogą oferować różne proporcje mocy i energii, dlatego akumulator do lotów dalekiego zasięgu należy dobierać na podstawie rzeczywistych wymagań elektrycznych statku powietrznego, a nie tylko nazwy serii.
Przejrzyj pełną ofertę serii CNHL Long Range, aby porównać opcje akumulatorów Li-ion w różnych formatach ogniw, pojemnościach i zastosowaniach w statkach powietrznych.
Dlaczego warto wybrać Li-ion do lotów FPV dalekiego zasięgu?
Loty FPV dalekiego zasięgu często bardziej premiują wydajność przelotową i całkowitą zgromadzoną energię niż krótkie impulsy maksymalnej mocy. Odpowiednio dobrany akumulator Li-ion do FPV może więc być dobrym wyborem, gdy silniki, śmigła i masa statku powietrznego pozwalają systemowi pracować w zakresie ograniczeń prądowych i cieplnych pakietu.
Jest to szczególnie istotne w przypadku wydajnych wielowirnikowców dalekiego zasięgu, skrzydeł FPV i platform do filmowania w spokojnym locie. Kompaktowe akumulatory 1P mogą pomóc ograniczyć masę pakietu, podczas gdy większe konfiguracje równoległe zapewniają dodatkową pojemność, gdy konstrukcja statku powietrznego może efektywnie unieść dodatkową masę.
XT60 jest szczególnie powszechne w ekosystemie FPV dalekiego zasięgu, jednak sam typ złącza nie decyduje o tym, czy akumulator nadaje się do drona. Rzeczywista zdolność rozładowywania ogniwa oraz zapotrzebowanie prądowe całego układu napędowego pozostają ważniejszymi ograniczeniami.
W przypadku wielowirnikowców i skrzydeł FPV nastawionych na długi czas lotu, wykorzystujących cylindryczne formaty ogniw, zapoznaj się z naszymi akumulatorami Li-ion FPV dalekiego zasięgu.
Piloci zainteresowani nowszą platformą cylindryczną mogą porównać nasze akumulatory FPV dalekiego zasięgu 21700 o różnej liczbie S, pojemności i konfiguracji pakietów.
Akumulatory Li-ion do samolotów RC i stałopłatów
Stałopłaty również mogą korzystać z zasilania Li-ion, gdy układ napędowy został zaprojektowany z myślą o wydajnym locie przelotowym, a nie o powtarzającej się pracy z maksymalnym prądem. Skrzydła FPV, szybowce, motoszybowce, modele stałopłatów nastawione na długi czas lotu oraz stałopłatowe UAV to zastosowania, w których takie rozwiązanie ma znaczenie.
Akumulatora Li-ion nie należy traktować jako bezpośredniego zamiennika LiPo tylko dlatego, że oba akumulatory mają tę samą liczbę S i to samo złącze. Przed zmianą typu akumulatora sprawdź wymiary akumulatora, masę po zamontowaniu, środek ciężkości, prąd przy pełnym gazie, normalny prąd przelotowy, zakres napięcia ESC, złącze, odstęp przewodów i chłodzenie.
Złącze XT60 jest powszechnie stosowane w wydajnych mniejszych stałopłatach i platformach FPV, natomiast XT90 jest częste w większych systemach zasilania samolotów RC. Dzięki temu wybór złącza ułatwia dopasowanie do istniejącej instalacji, ale złącze XT90 nie zwiększa możliwości elektrycznych ogniw znajdujących się wewnątrz akumulatora.
Zapoznaj się z naszymi akumulatorami Li-ion do samolotów RC, aby znaleźć opcje akumulatorów do stałopłatów nastawione na długi czas lotu, dostępne w różnych pojemnościach i z różnymi systemami złączy.
Akumulatory Li-ion do UAV i platform o długim czasie lotu
Misje UAV do mapowania, inspekcji, pomiarów i innych długotrwałych operacji mogą w dużym stopniu opierać się na całkowitej zgromadzonej energii i wydajnej pracy. Dlatego większe akumulatory Li-ion można rozważyć zarówno w przypadku statków wielowirnikowych, jak i stałopłatów, gdy czas trwania misji ma większe znaczenie niż krótkotrwała moc szczytowa.
W przypadku większych UAV pojemności nigdy nie należy oceniać samodzielnie. Prąd podczas zawisu lub przelotu, zapotrzebowanie podczas startu, ładunek, masa baterii, całkowita liczba watogodzin, napięcie pakietu, możliwości złącza, warunki termiczne oraz czas trwania misji wpływają na to, czy dany pakiet jest odpowiedni.
Porównaj opcje nastawione na długi czas lotu w naszej kolekcji baterii Li-ion do UAV, obejmującej konfiguracje baterii o większej pojemności przeznaczone do statków powietrznych, które mogą efektywnie przenosić dodatkową zgromadzoną energię.
Zrozumienie pakietów baterii Li-ion 1P, 2P i 3P
Wieloogniwowa bateria Li-ion może wykorzystywać zarówno połączenia szeregowe, jak i równoległe. Liczba S określa, ile grup ogniw połączono szeregowo, natomiast liczba równoległych ogniw określa, ile ogniw współdzieli każdą pozycję szeregową.
| Konfiguracja | Główny efekt | Typowy kierunek |
| 1P | Mniejsza liczba ogniw i masa pakietu przy tej samej liczbie S | FPV dalekiego zasięgu i wydajne statki powietrzne, w których masa ma znaczenie |
| 2P | Większa pojemność i całkowita energia dzięki dwóm ogniwom współdzielącym każdą pozycję szeregową | Systemy FPV dalekiego zasięgu, stałopłaty i UAV |
| 3P | Jeszcze większa pojemność i energia zgromadzona dzięki trzem ogniwom współdzielącym każdą pozycję szeregową | Duże systemy UAV i stałopłaty nastawione na długi czas lotu |
Ogniwa połączone równolegle mogą również zwiększać obciążalność prądową pakietu, ponieważ obciążenie rozkłada się na wiele ogniw. Bezpieczne parametry gotowej baterii nadal zależą od modelu poszczególnych ogniw, konstrukcji pakietu, przekroju przewodów, złącza oraz warunków termicznych.
Pakiety baterii Li-ion 21700 4S a 6S
Oznaczenie S określa liczbę grup ogniw połączonych szeregowo. Często jest to bardziej użyteczne niż poleganie na jednym ogólnym oznaczeniu napięcia nominalnego, ponieważ różne modele ogniw litowo-jonowych mogą mieć różne specyfikacje napięcia nominalnego.
Baterie Li-ion 4S 21700 są przeznaczone do systemów zasilania zaprojektowanych wokół konfiguracji czterech ogniw połączonych szeregowo, natomiast baterie Li-ion 6S 21700 sprawdzają się w zastosowaniach FPV dalekiego zasięgu, w modelach stałopłatów i UAV wymagających wyższego napięcia. W obu przypadkach regulator ESC i cały system zasilania muszą obsługiwać rzeczywisty zakres napięcia wybranego pakietu.
Nie zakładaj, że pakiet Li-ion 4S jest automatycznie zamienny z każdą baterią LiPo 4S ani że pakiet Li-ion 6S bezpośrednio zastępuje każdą baterię LiPo 6S. Należy uwzględnić możliwości ogniw, napięcie przy pełnym naładowaniu, zapotrzebowanie na prąd, zachowanie przy niskim napięciu, masę baterii oraz konfigurację statku powietrznego.
Przejrzyj akumulatory Li-ion 4S 21700 lub akumulatory Li-ion 6S 21700 zgodnie z platformą napięciową używaną przez Twój statek powietrzny lub dron.
XT60 czy XT90 w pakietach akumulatorów Li-ion
Pakiety akumulatorów Li-ion CNHL mogą być oferowane z różnymi głównymi złączami, aby można je było naturalnie dopasować do różnych ekosystemów RC i dronów. XT60 jest szczególnie popularne wśród użytkowników FPV dalekiego zasięgu, skrzydeł FPV i wielu wydajnych statków powietrznych, natomiast XT90 jest często używane w większych samolotach stałopłatowych i systemach zasilania bezzałogowych statków powietrznych.
Są to tendencje związane z zastosowaniem, a nie ścisłe zasady techniczne. Wiele samolotów stałopłatowych również korzysta z XT60, a odpowiednie złącze zależy od rzeczywistego okablowania statku powietrznego, wymaganego prądu i sposobu montażu.
Co najważniejsze, typu złącza nie należy mylić z parametrami ogniw. Wersja akumulatora wyposażona w XT90 nie ma automatycznie większej obciążalności prądowej niż wersja z XT60 zbudowana z tych samych ogniw i w tej samej konfiguracji S/P. Zawsze porównuj parametry elektryczne gotowego pakietu.
Li-ion czy LiPo: który akumulator ma więcej sensu?
Li-ion i LiPo to technologie akumulatorów litowych wielokrotnego ładowania, ale w zastosowaniach RC i dronach zwykle wybiera się je z myślą o różnych priorytetach.
| Priorytet | Li-ion | LiPo |
| Energia i czas lotu | Dobry kierunek dla wydajnych systemów skoncentrowanych na energii | Zależy od konstrukcji pakietu, pojemności i masy zainstalowanego pakietu |
| Ekstremalna moc chwilowa | Zwykle nie jest to główny cel projektowy | Typowa zaleta pakietów RC o wysokim współczynniku C |
| Typowe zastosowania | FPV dalekiego zasięgu, wydajne samoloty stałopłatowe i bezzałogowe statki powietrzne o długim czasie lotu | Freestyle, wyścigi, EDF, helikoptery i inne systemy RC o dużym obciążeniu |
| Kluczowe kryteria wyboru | Model ogniwa, rzeczywista obciążalność prądowa, Wh, masa i konfiguracja S/P | Napięcie, pojemność, współczynnik C, wymiary i masa |
Żadna z tych technologii nie jest uniwersalnie lepsza. Li-ion jest szczególnie atrakcyjny, gdy statek powietrzny może przekształcić większą ilość zgromadzonej energii w użyteczny czas lotu, natomiast LiPo o wysokiej wydajności prądowej może pozostać lepszym wyborem, gdy najważniejsze jest wielokrotne dostarczanie wysokiego prądu.
Jak wybrać akumulator Li-ion CNHL
Przed wyborem akumulatora Li-ion porównaj pełne wymagania systemu zasilania, zamiast wybierać wyłącznie na podstawie pojemności:
- Chemia ogniw i model: porównaj rzeczywistą pojemność, obciążalność prądową i parametry termiczne.
- 18650 lub 21700: wybierz odpowiedni wariant, uwzględniając wymaganą pojemność, masę, wymiary i parametry elektryczne.
- Liczba ogniw S: dopasuj zakres napięcia roboczego akumulatora do regulatora ESC i całego układu zasilania.
- Pojemność i watogodziny: porównuj zgromadzoną energię, zamiast polegać wyłącznie na wartości mAh.
- Wymagany prąd ciągły: upewnij się, że gotowy pakiet akumulatorów może obsłużyć rzeczywiste obciążenie układu napędowego.
- Konfiguracja 1P, 2P lub 3P: uwzględnij kompromis między masą, pojemnością a wydajnością prądową pakietu.
- Wymiary i masa: upewnij się, że akumulator pasuje fizycznie, sprawdź jego masę po zamontowaniu oraz końcowe położenie środka ciężkości.
- Złącze: wybierz odpowiednie złącze do danego systemu i zawsze sprawdzaj biegunowość oraz odstęp przewodów.
- Chłodzenie: zapewnij wystarczający przepływ powietrza i unikaj zatrzymywania nadmiernego ciepła wokół mocno obciążonego akumulatora.
W przypadku samolotów stałopłatowych po zmianie typu akumulatora sprawdź także prąd przy pełnym otwarciu przepustnicy, prąd przelotowy, masę startową, środek ciężkości oraz charakterystykę lądowania. W przypadku UAV uwzględnij prąd zawisu lub przelotowy, zapotrzebowanie podczas startu, ładunek oraz czas trwania misji jako część kompleksowego procesu doboru akumulatora.
Ładowanie i bezpieczeństwo akumulatorów Li-ion
Akumulatory Li-ion można ładować wielokrotnie, ale prawidłowe maksymalne napięcie ładowania i prąd ładowania zależą od modelu pojedynczego ogniwa oraz gotowego pakietu akumulatorów. Używaj ładowarki i trybu ładowania odpowiednich dla danego akumulatora Li-ion oraz przestrzegaj parametrów elektrycznych podanych dla tego produktu.
Nie zakładaj, że każdy akumulator litowy wielokrotnego ładowania wykorzystuje identyczne ustawienia ładowania. Systemy Li-ion, LiPo, LiHV i LiFe mogą wymagać różnych napięć, nawet jeśli ich pakiety akumulatorów używają podobnych oznaczeń liczby ogniw S.
Przed ładowaniem lub użyciem sprawdź akumulator, okablowanie i złącza. Nie używaj ani nie ładuj pakietu, który jest uszkodzony fizycznie, nadmiernie rozgrzany, wykazuje nieprawidłowości elektryczne lub jest w inny sposób uszkodzony. Nigdy nie przekraczaj wartości granicznych napięcia, prądu ani temperatury określonych dla gotowego akumulatora.
FAQ: Akumulatory Li-ion
Czym jest akumulator litowo-jonowy?
Akumulator litowo-jonowy to akumulator wielokrotnego ładowania, który magazynuje i uwalnia energię dzięki odwracalnemu przemieszczaniu się jonów litu wewnątrz ogniwa. Akumulatory Li-ion są dostępne w kilku formatach fizycznych, w tym jako cylindryczne ogniwa 18650 i 21700, które można łączyć w większe pakiety akumulatorów.
Czy akumulatory Li-ion można ładować wielokrotnie?
Tak. Akumulatory Li-ion można ładować wielokrotnie, ale należy je ładować w granicach napięcia i prądu określonych dla danego ogniwa lub gotowego pakietu akumulatorów. Używaj odpowiedniej ładowarki i trybu ładowania przeznaczonego do konkretnego akumulatora.
Czym jest pakiet akumulatorów litowo-jonowych?
Pakiet akumulatorów litowo-jonowych łączy wiele ogniw Li-ion elektrycznie i mechanicznie w jeden akumulator. Ogniwa można łączyć szeregowo w celu zwiększenia napięcia oraz równolegle w celu zwiększenia pojemności i rozłożenia obciążenia prądowego. Gotowy pakiet zawiera również wymagane przewody, główne złącze oraz, w stosownych przypadkach, złącza balansera.
Czy akumulatory 21700 są akumulatorami litowo-jonowymi?
21700 oznacza cylindryczny format rozmiaru ogniwa, a nie konkretną chemię ani określony poziom wydajności. Akumulatory 21700 wielokrotnego ładowania używane w pakietach akumulatorów do modeli RC dalekiego zasięgu i UAV są zazwyczaj ogniwami litowo-jonowymi, ale pojemność, napięcie, obciążalność prądowa i limity cieplne zależą od konkretnego modelu ogniwa.
Czym różnią się akumulatory 18650 i 21700?
Główna różnica dotyczy fizycznego formatu ogniwa. Ogniwo 21700 jest większe niż ogniwo 18650 i może zapewniać więcej miejsca na materiał aktywny, ale nie gwarantuje to lepszych parametrów pod każdym względem. Pojemność, masa, zdolność rozładowywania, rezystancja wewnętrzna i właściwości cieplne nadal wymagają porównania na poziomie pojedynczego ogniwa.
Czy akumulatory Li-ion nadają się do dalekodystansowych lotów FPV?
Mogą być doskonałym rozwiązaniem, gdy statek powietrzny jest wydajny, a jego zapotrzebowanie na prąd mieści się w granicach akumulatora. Loty przelotowe na duże odległości to dobre zastosowanie dla cylindrycznych pakietów Li-ion, ponieważ całkowita zgromadzona energia i czas lotu są często ważniejsze niż ekstremalna wydajność chwilowa.
Czy mogę zastąpić akumulator LiPo 4S lub 6S akumulatorem Li-ion?
Nie zakładaj bezpośredniej zamienności wyłącznie na podstawie liczby S. Przed zmianą chemii akumulatora porównaj rzeczywisty zakres napięcia roboczego, obciążalność prądową, wymiary, masę, złącze, konfigurację ESC, zachowanie przy niskim napięciu oraz kompletne wymagania układu napędowego.
Czy do akumulatora Li-ion wybrać XT60 czy XT90?
Wybierz złącze odpowiednie do instalacji elektrycznej statku powietrznego i wymaganej wartości prądu. XT60 jest powszechnie stosowane w dalekodystansowych konstrukcjach FPV i wielu wydajnych statkach powietrznych, natomiast XT90 często stosuje się w większych modelach ze stałym skrzydłem i systemach UAV. Są to typowe zastosowania, a nie ścisłe zasady, a typ złącza nie zwiększa obciążalności prądowej samych ogniw Li-ion.
Czy akumulator Li-ion o większej pojemności zawsze zapewnia dłuższy czas lotu?
Nie. Większa pojemność zwiększa całkowitą ilość zgromadzonej energii, ale zazwyczaj zwiększa też masę akumulatora. Rzeczywisty czas lotu zależy od sprawności układu napędowego, masy statku powietrznego, ładunku, użycia przepustnicy, wiatru oraz dodatkowej energii potrzebnej do przenoszenia większego akumulatora.
