Baterias de iões de lítio para aviões telecomandados e aeronaves de asa fixa

Porquê utilizar baterias Li-ion em aviões RC?

As aeronaves de asa fixa podem ser especialmente adequadas para baterias Li-ion, porque um avião eficiente normalmente precisa de muito menos potência para se manter em cruzeiro nivelado do que durante o lançamento, a descolagem ou a subida. Uma vez estabilizada em voo, uma asa bem concebida pode converter a energia armazenada na bateria em distância percorrida e tempo de funcionamento de forma muito eficiente.

Isto cria um requisito de bateria diferente do das aplicações dominadas por acelerações repetidas com corrente elevada. Em vez de se concentrar apenas na capacidade máxima de descarga, as configurações de asa fixa de longa autonomia valorizam mais os watt-hora, o peso da bateria, a densidade energética e a corrente utilizável com cargas normais de cruzeiro.

A Li-ion é, por isso, mais atrativa quando a aeronave é suficientemente eficiente do ponto de vista elétrico para utilizar a energia armazenada disponível sem exceder os limites de corrente ou temperatura da bateria durante a descolagem, a subida ou outras fases do voo com maior carga.

Que aviões RC são bons candidatos a baterias Li-ion?

O tipo de aeronave, por si só, não garante a adequação da bateria. Dois aviões de tamanho semelhante podem ter correntes de propulsão muito diferentes, pelo que a carga elétrica real continua a ser mais importante do que uma categoria geral de modelo.

18650 ou 21700 para um avião RC?

Na seleção para aviões, 18650 e 21700 devem ser consideradas opções de formato de célula, e não aplicações distintas. Qualquer um dos formatos pode ser adequado para uma aeronave de asa fixa quando a bateria acabada oferece a combinação certa de capacidade, capacidade de corrente, dimensões e peso.

As células 18650 têm um formato cilíndrico mais pequeno, que pode ser útil quando a forma da bateria e a massa de cada célula são importantes. As plataformas 21700 modernas oferecem um volume interno de célula adicional e podem proporcionar maior capacidade ou um equilíbrio diferente entre energia e potência utilizável.

Não escolha uma bateria simplesmente por utilizar um formato de célula mais recente ou maior. Compare os watt-hora, o peso real, a capacidade de corrente e as dimensões do conjunto acabado com os requisitos da aeronave.

Baterias de iões de lítio 4S para aviões RC

Uma bateria de avião de iões de lítio 4S pode ser adequada para aeronaves concebidas em torno de um sistema elétrico de quatro células em série, particularmente asas eficientes, planadores e plataformas de asa fixa em que um longo tempo de funcionamento seja um objetivo importante.

Na plataforma CNHL 21700, os packs 4S1P compactos oferecem um ponto de partida mais leve, enquanto as configurações 4S2P aumentam substancialmente a capacidade total e a energia armazenada. A bateria maior só compensa quando a aeronave consegue transportar de forma eficiente a sua dimensão e massa adicionais.

Para utilizadores que estejam especificamente a comparar a plataforma cilíndrica mais recente, consulte a gama de baterias de iões de lítio 4S 21700.

Baterias de iões de lítio 6S para aviões RC

Uma bateria de iões de lítio 6S oferece outra opção para sistemas de asa fixa concebidos em torno de seis grupos de células ligados em série. Os packs 6S1P compactos podem ser particularmente interessantes quando um sistema de potência de tensão mais elevada é combinado com um voo de cruzeiro eficiente e uma massa de bateria relativamente baixa.

As configurações 6S2P e 6S3P maiores oferecem progressivamente mais energia armazenada e partilha de corrente, sendo naturalmente mais adequadas para aeronaves de asa fixa maiores e sistemas UAV de longa duração. A capacidade adicional também implica um peso da bateria substancialmente maior, pelo que a instalação e a margem de carga útil disponível se tornam cada vez mais importantes.

Compare a gama completa de baterias de iões de lítio 6S 21700 nas configurações 1P, 2P e 3P.

De que capacidade precisa um avião RC?

Não existe um valor único ideal de mAh para um avião RC. A capacidade deve ser escolhida em conjunto com a tensão, o peso da aeronave, a eficiência da propulsão e o espaço disponível para a bateria.

Um pack de maior capacidade só melhora o tempo de voo útil se a energia adicional compensar a penalização aerodinâmica e de propulsão resultante do transporte de mais massa de bateria. É por isso que os watts-hora e o peso real do pack são frequentemente mais relevantes do que apenas os mAh.

50D vs 65E para aeronaves de asa fixa

Na família CNHL 21700, as plataformas 50D de 5000mAh e 65E de 6350mAh oferecem duas orientações diferentes para a seleção de baterias para aviões.

Esta distinção aplica-se especificamente a essas plataformas com células 21700 e não significa que todas as baterias de avião de iões de lítio tenham de utilizar uma ou outra célula. A especificação final da bateria continua a ser o fator decisivo.

Baterias de iões de lítio para asas FPV

As asas FPV são uma das aplicações de asa fixa mais indicadas para baterias cilíndricas de iões de lítio. Depois de a aeronave atingir uma velocidade de cruzeiro eficiente, a necessidade de potência pode ser relativamente moderada face à distância percorrida, tornando os watt-hora armazenados especialmente valiosos.

Os conjuntos compactos de iões de lítio podem ajudar a manter a aeronave leve, enquanto as configurações paralelas maiores podem proporcionar uma autonomia significativamente superior em asas com espaço suficiente para a bateria e capacidade de carga adequada.

A corrente de lançamento, a corrente de subida, a colocação da bateria e o centro de gravidade merecem especial atenção. Uma asa que navega de forma eficiente pode ainda exigir substancialmente mais corrente durante o lançamento ou uma subida acentuada.

Baterias de iões de lítio para planadores

Os planadores elétricos também podem ser excelentes candidatos a baterias de iões de lítio, uma vez que a propulsão pode ser utilizada principalmente para subir, enquanto grande parte do voo é passada a planar ou a aproveitar correntes térmicas com um consumo muito reduzido.

Nestas aeronaves, uma bateria de alta densidade energética pode proporcionar várias subidas ou um tempo de funcionamento prolongado a bordo sem exigir uma descarga contínua de alta potência. No entanto, a corrente de subida com o motor ligado deve manter-se dentro dos limites da bateria.

O peso e a colocação da bateria também podem afetar significativamente o desempenho do planador, pelo que o conjunto de maior capacidade não é automaticamente a opção mais eficiente.

Baterias de avião de iões de lítio XT60 vs XT90

As baterias de avião de iões de lítio da CNHL podem utilizar XT60 ou XT90, dependendo do conjunto e do ecossistema de ligação pretendido. O XT60 é comum nas asas FPV e em muitos modelos eficientes de asa fixa, enquanto o XT90 é frequentemente utilizado em sistemas de alimentação de aviões maiores e UAV.

O XT90 não deve ser interpretado como a versão de maior potência de uma bateria idêntica em todos os outros aspetos. Se dois packs utilizarem as mesmas células e a mesma configuração S/P, a capacidade fundamental de corrente ao nível das células não aumenta simplesmente por mudar o conector.

Porque é que o peso da bateria e o CG são tão importantes nas aeronaves de asa fixa

A seleção da bateria para uma aeronave de asa fixa não é apenas uma decisão elétrica. Um pack mais pesado altera o peso total da aeronave e pode também deslocar o centro de gravidade, dependendo da posição que ocupa dentro da fuselagem ou da asa.

Uma bateria com mais watt-horas pode, teoricamente, armazenar mais energia de voo, mas a massa adicional pode aumentar a velocidade de perda, alterar o comportamento na descolagem e na aterragem e exigir mais potência do sistema de propulsão. Se o pack também obrigar a aeronave a sair do intervalo de CG previsto, a capacidade adicional pode criar um problema de pilotagem em vez de uma vantagem de autonomia.

Fixe sempre a bateria na posição prevista para o voo e verifique o CG depois de alterar o tamanho, a química ou o peso do pack.

Li-ion vs LiPo para aviões RC

Nenhuma das duas químicas é universalmente melhor para aviões. A escolha correta depende de a aeronave beneficiar mais de uma autonomia centrada na energia ou de uma maior capacidade repetida de fornecer correntes elevadas.

Pode substituir um LiPo de um avião RC por Li-ion?

Não trate um pack Li-ion como substituto direto simplesmente por ter o mesmo número de células em série (S) e o mesmo conector que o LiPo original. A química da bateria, o comportamento da tensão, a capacidade de corrente, as dimensões físicas e o peso podem ser diferentes.

Antes de alterar a química da bateria, verifique:

• comprimento, largura e altura úteis do compartimento da bateria;
• peso real do pack e CG final da aeronave;
• intervalo de tensão compatível com o ESC;
• corrente à aceleração máxima;
• corrente normal de cruzeiro;
• combinação de motor e hélice;
• tipo e polaridade do conector;
• distância de segurança dos fios e conectores;
• arrefecimento e fluxo de ar da bateria;
• comportamento do aviso ou corte de baixa tensão;
• peso de descolagem e características de aterragem.

Quando algum destes fatores for desconhecido, confirme-o antes de considerar uma bateria Li-ion uma alternativa adequada.

Como escolher uma bateria Li-ion para um avião RC

Um processo prático de seleção consiste em comparar a bateria com o avião completo, em vez de escolher apenas com base nos mAh:

• Tensão / número de células em série: adapte o intervalo real de funcionamento da bateria ao sistema do motor e do ESC.
• Capacidade de corrente: tenha em consideração a corrente necessária para a descolagem, o lançamento, a subida e a potência máxima, bem como a corrente de cruzeiro eficiente.
• Capacidade e Wh: compare a quantidade de energia armazenada que o pack fornece efetivamente.
• Peso e Wh/kg: avalie se a energia adicional justifica a massa acrescentada ao avião.
• Dimensões da bateria: confirme que cabe fisicamente sem forçar a escotilha ou o compartimento da bateria.
• CG: verifique o centro de gravidade com a bateria fixada na sua posição de voo.
• Conector: escolha um XT60, XT90 ou outro conector compatível com o sistema instalado e verifique a polaridade.
• Arrefecimento: assegure um fluxo de ar suficiente para a corrente e a duração de voo previstas.

Para produtos Li-ion cilíndricos destinados a utilizações além das específicas para aviões, consulte a gama de baterias Li-ion da CNHL. Os aviões de maiores dimensões orientados para missões também podem ser comparados na nossa coleção de baterias Li-ion para UAV.

Carregamento e segurança de baterias Li-ion para aviões

Utilize um carregador e um modo de carregamento adequados à bateria Li-ion específica. Respeite a tensão máxima de carregamento e a corrente de carregamento recomendada especificadas para o pack finalizado.

Não parta do princípio de que uma bateria Li-ion utiliza as mesmas definições de carregamento ou apresenta o mesmo comportamento de tensão que um pack LiPo ou LiHV com o mesmo número de células em série. Confirme a química da bateria e os parâmetros de carregamento antes de a utilizar.

Inspecione o pack, os cabos e o conector antes de carregar ou voar. Não utilize uma bateria danificada, excessivamente quente ou com anomalias elétricas e nunca exceda os limites de tensão, corrente ou temperatura especificados.

FAQ: Baterias Li-ion para aviões RC

As baterias Li-ion são boas para aviões RC?

Podem ser uma excelente escolha para aviões de asa fixa eficientes, nos quais a autonomia e a energia armazenada são importantes. A bateria deve ainda fornecer corrente suficiente para a descolagem, a subida e o funcionamento à potência máxima, sem exceder os seus limites elétricos ou térmicos.

Que tipos de aviões RC funcionam bem com baterias Li-ion?

Asas FPV, planadores, veleiros, aeronaves utilitárias eficientes e modelos de asa fixa orientados para a autonomia são fortes candidatos. Aeronaves EDF de alta corrente, modelos 3D e aeronaves desportivas agressivas exigem uma avaliação mais cuidadosa e podem adequar-se melhor a uma LiPo de alta descarga apropriada.

Qual é melhor para um avião RC, 18650 ou 21700?

Nenhum dos formatos é automaticamente melhor. Escolha de acordo com a capacidade, os watt-hora, o peso, a capacidade de corrente, as dimensões e o encaixe do pack acabado na aeronave, em vez de escolher apenas pelo formato cilíndrico da célula.

Posso utilizar uma bateria Li-ion 4S em vez de uma LiPo 4S?

Não presuma compatibilidade direta apenas com base na indicação 4S. Verifique a gama de tensão efetiva, a capacidade de corrente, o peso, as dimensões, o conector, as definições do ESC e o centro de gravidade da aeronave antes de mudar a química da bateria.

Posso utilizar uma bateria Li-ion 6S em vez de uma LiPo 6S?

Apenas quando o sistema de propulsão completo e os requisitos da aeronave são compatíveis com a bateria Li-ion selecionada. O mesmo número de S não significa que as duas baterias tenham a mesma capacidade de corrente, peso ou comportamento de descarga.

Qual é melhor para aviões, XT60 ou XT90?

Utilize o conector adequado ao sistema elétrico existente na aeronave. O XT60 é comum em asas FPV e em muitos aviões RC eficientes, enquanto o XT90 é comum em plataformas de asa fixa maiores. A escolha do conector, por si só, não determina o desempenho da bateria.

Uma bateria Li-ion maior proporciona sempre maior tempo de voo?

Não. Uma bateria maior armazena mais energia, mas também acrescenta peso. A capacidade adicional só melhora a autonomia útil quando a aeronave continua a ser suficientemente eficiente para transportar essa massa extra.

Qual é melhor para um avião RC, a 50D ou a 65E?

Na plataforma 21700 da CNHL, a 5000mAh 50D oferece um equilíbrio superior entre potência e energia, enquanto a 6350mAh 65E dá maior ênfase à energia armazenada e à autonomia. Aeronaves com maiores exigências na descolagem ou na subida podem beneficiar de uma maior margem de potência, enquanto aeronaves altamente eficientes podem beneficiar mais da opção orientada para a energia.

As baterias Li-ion são adequadas para jatos EDF?

Não se deve presumir que são adequadas apenas porque a tensão e o conector coincidem. Os sistemas EDF funcionam normalmente com correntes relativamente elevadas, pelo que é necessário comparar cuidadosamente a corrente efetivamente exigida pela ventoinha, pelo motor e pelo ESC com os limites elétricos e térmicos da bateria Li-ion acabada. Uma LiPo adequada de alta descarga pode continuar a ser a escolha mais apropriada para muitas aplicações EDF.