Что такое аккумулятор 2S LiPo? Напряжение, применение, зарядка и использование в радиоуправляемых моделях: объяснение

LiPo-аккумулятор 2S содержит два литий-полимерных элемента, соединённых последовательно. Стандартный LiPo-аккумулятор 2S имеет номинальное напряжение 7,4 В и достигает примерно 8,4 В при полной зарядке. Это один из наиболее распространённых форматов аккумуляторов для радиоуправляемых автомобилей, краулеров, дрифт-каров, туринг-каров, небольших катеров и многих компактных радиоуправляемых самолётов.

Особая популярность 2S объясняется сочетанием достаточной мощности, умеренного веса и сравнительно небольшой нагрузки на двигатели, регуляторы скорости и трансмиссии. Однако «2S» указывает только на класс напряжения аккумулятора. Ёмкость, физический размер, ток отдачи, разъём, тип корпуса и требования к зарядке также должны соответствовать радиоуправляемой модели.

Краткая справка по LiPo-аккумуляторам 2S

Что означает «2S» на LiPo-аккумуляторе?

Буква S означает, что элементы соединены последовательно. Поэтому аккумулятор 2S содержит две последовательно соединённые группы элементов.

При последовательном соединении напряжения складываются, а ёмкость аккумулятора в ампер-часах не удваивается автоматически.

Номинальное напряжение стандартного LiPo-элемента составляет примерно 3,7 В:

При полной зарядке напряжение каждого стандартного LiPo-элемента приближается к 4,20 В:

Именно поэтому один и тот же аккумулятор можно описывать и как LiPo 2S, и как LiPo-аккумулятор 7,4 В.

Полное руководство по напряжению во всём диапазоне от 1S до 8S см. в статье Руководство по напряжению LiPo-аккумуляторов: объяснение диапазона от 1S до 8S для радиоуправляемых моделей.

Объяснение напряжения LiPo-аккумулятора 2S

Не рассматривайте эти значения как полное руководство по разряду. Напряжение меняется под нагрузкой, а правильное отключение при низком напряжении зависит от всей конфигурации радиоуправляемой модели, работы регулятора скорости и состояния аккумулятора.

Для чего используется LiPo-аккумулятор 2S?

2S - один из самых универсальных классов напряжения аккумуляторов для радиоуправляемых моделей, поскольку обеспечивает большую мощность, чем 1S, без значительного увеличения напряжения и нагрузки на трансмиссию, характерного для 3S и более высоких классов.

Радиоуправляемые автомобили

Аккумуляторы 2S очень распространены в радиоуправляемых автомобилях масштаба 1/10, а также широко используются в моделях меньшего размера. К распространённым вариантам применения относятся:

• Туринг-кары
• Дрифт-кары
• Багги с приводом 2WD и 4WD
• Грузовики для коротких трасс
• Стадионные грузовики
• Шоссейные автомобили
• Масштабные краулеры

По сравнению с 3S, систему 2S часто проще контролировать, поскольку отклик на газ менее резкий, а нагрузка на трансмиссию обычно ниже при прочих равных условиях.

Радиоуправляемые краулеры

Аккумуляторы 2S по-прежнему полезны в краулерах, где плавное управление на низкой скорости может быть важнее максимальной скорости вращения колёс. Однако многие современные системы для краулеров также поддерживают 3S, поэтому всегда следуйте спецификациям регулятора скорости и двигателя, а не считайте, что одно напряжение всегда лучше другого.

Дрифтовые и шоссейные автомобили

Аккумуляторы 2S в жёстком корпусе особенно распространены в дрифтовых, шоссейных и гоночных шасси. Аккумуляторы Shorty также популярны там, где важны компоновка шасси, распределение массы и размещение аккумулятора.

Радиоуправляемые самолёты

В небольших самолётах, моделях для полётов в парках и некоторых масштабных моделях используются аккумуляторы 2S, когда приоритетом являются лёгкая конструкция и умеренная потребность в мощности. В авиационных моделях обычно предпочитают аккумуляторы в мягком корпусе, поскольку масса важнее защиты от ударов.

Радиоуправляемые лодки

Некоторые небольшие лодки используют аккумуляторы 2S, особенно если регулятор скорости и двигатель рассчитаны на более низкое напряжение. На более крупных или быстрых лодках обычно используются системы с большим количеством S.

LiPo-аккумуляторы 2S в жёстком и мягком корпусе

Правильный тип корпуса в основном зависит от способа установки аккумулятора и необходимого уровня физической защиты для конкретного применения.

Аккумулятор в жёстком корпусе не обязательно лучше с электрической точки зрения, чем аккумулятор в мягком корпусе. Конструкция корпуса в основном влияет на механическую защиту, размер, массу и пригодность для установки.

Что такое LiPo Shorty 2S?

Shorty 2S - это компактный формат аккумулятора в жёстком корпусе, обычно используемый в радиоуправляемых гоночных автомобилях, багги, шоссейных и дрифтовых моделях, а также в шасси со специальной компоновкой.

По сравнению с обычным аккумулятором 2S в корпусе полной длины, аккумулятор Shorty физически короче и часто легче. Это может помочь с:

• Распределение массы
• Настройка шасси
• Меньшая общая масса модели
• Гибкое размещение аккумулятора

Слово Shorty описывает физический формат аккумулятора, а не напряжение. Shorty 2S с электрической точки зрения всё равно является аккумулятором 2S.

Ёмкость LiPo 2S: на что влияет мА·ч?

Количество S определяет напряжение. Ёмкость определяет, какой электрический заряд хранит аккумулятор.

Распространённая ёмкость аккумуляторов 2S может варьироваться от небольших аккумуляторов для лёгких моделей до аккумуляторов большой ёмкости для радиоуправляемых автомобилей и приложений, требующих длительного времени работы.

Например:

• 2200 мА·ч = 2,2 А·ч
• 5000 мА·ч = 5,0 А·ч
• 6000 мА·ч = 6,0 А·ч
• 8000 мА·ч = 8,0 А·ч

Аккумулятор большей ёмкости потенциально обеспечивает более длительное время работы, но обычно он также становится больше и тяжелее. Поэтому время работы нельзя предсказать только по значению мА·ч, поскольку важны нагрузка на двигатель, передаточное отношение, стиль вождения, масса и эффективность модели.

Энергия в ватт-часах

Энергию аккумулятора также можно оценить в ватт-часах:

Стандартный LiPo 2S 5000 мА·ч составляет примерно:

7,4 В × 5 А·ч = 37 Вт·ч

Это помогает понять, почему аккумуляторы с одинаковой ёмкостью в мА·ч, но разным количеством элементов S, не запасают одинаковое общее количество энергии.

Что означает показатель C для LiPo 2S?

Показатель C разряда описывает указанную производителем способность к разряду относительно ёмкости аккумулятора. Его не следует путать с количеством элементов S в аккумуляторе.

Например, два аккумулятора могут иметь характеристики 2S 5000 мА·ч, но различаться по следующим параметрам:

• Параметры разряда
• Внутреннее сопротивление
• Масса
• Тип разъёма
• Конструкция корпуса
• Физические размеры

Более высокий показатель C не превращает аккумулятор 2S с напряжением 7,4 В в аккумулятор с более высоким напряжением. Класс напряжения и способность к разряду — это отдельные характеристики.

LiPo 2S и LiHV 2S: в чём разница?

Это различие важно, поскольку оба аккумулятора могут называться «2S», но их зарядное напряжение не обязательно одинаково.

Не заряжайте стандартный LiPo 7,4 В до полного напряжения LiHV. Также не следует считать, что модель, рассчитанная на стандартный 2S, автоматически получит преимущества от более высокого полного напряжения аккумулятора LiHV.

Перед использованием режима LiHV проверьте характеристики аккумулятора и электроники.

Как зарядить аккумулятор LiPo 2S?

Для обычного LiPo 2S обычно используется балансировочное зарядное устройство, к которому подключены как основной силовой провод, так и балансировочный провод.

Общий процесс выглядит следующим образом:

1. Осмотрите аккумулятор на наличие вздутия, повреждений или необычного нагрева.
2. Выберите стандартный химический состав LiPo.
3. Выберите балансировочную зарядку.
4. Установите на зарядном устройстве режим 2S.
5. Выберите ток зарядки, разрешённый для аккумулятора.
6. Подключите основной провод, соблюдая полярность.
7. Подключите балансировочный разъём 2S.
8. Убедитесь, что зарядное устройство определяет правильное количество элементов S.
9. Не оставляйте аккумулятор без присмотра во время зарядки.

Какой ток следует использовать?

Примерно 1C — это консервативная общая отправная точка, если для аккумулятора не указана другая скорость зарядки.

Полное описание процесса зарядки см. в руководстве по зарядке LiPo-аккумуляторов.

Сколько ватт должно быть у зарядного устройства для LiPo 2S?

При токе 1C аккумулятору 2S обычно не требуется очень высокая мощность зарядного устройства, поскольку его напряжение относительно низкое.

Например, аккумулятору 2S 5000 мА·ч при токе 1C требуется примерно:

Поэтому зарядное устройство с доступной мощностью около 60 Вт или более на активном канале обеспечивает достаточный запас для одного распространённого аккумулятора 2S 5000 мА·ч.

Однако аккумуляторы 2S очень большой ёмкости могут достичь предельного тока зарядного устройства ещё до достижения предельной мощности. Для аккумулятора 8000 мА·ч ток примерно 1C составляет 8 А, поэтому важны как сила тока, так и мощность зарядного устройства.

Какие разъёмы используются в аккумуляторах LiPo 2S?

Единого «разъёма 2S» не существует. Выбор разъёма зависит от предназначенной модели, потребляемого тока и производителя.

К распространённым примерам относятся:

• XT30
• XT60
• EC3 / IC3
• EC5 / IC5
• Deans / T-Plug
• Разъёмы типа TRX
• Круглые силовые разъёмы на некоторых гоночных аккумуляторах

Разъём должен соответствовать модели с электрической и механической точки зрения. Избегайте ненужных цепочек переходников, особенно в радиоуправляемых машинках с высоким током.

Полный обзор смотрите в статье Руководство по разъёмам аккумуляторов для радиоуправляемых моделей.

2S или 1S: что меняется?

Стандартный LiPo 1S имеет номинальное напряжение примерно 3.7V, тогда как аккумулятор 2S - примерно 7.4V.

Таким образом, переход с 1S на 2S примерно вдвое увеличивает номинальное напряжение аккумуляторной сборки. Это может значительно изменить скорость двигателя и нагрузку на электронику, если модель не рассчитана на 2S.

Никогда не заменяйте 1S на 2S только потому, что подходит разъём.

Подробное сравнение смотрите в статье В чём разница между LiPo 1S и 2S?

2S или 3S: какой вариант выбрать?

Стандартный LiPo 2S имеет номинальное напряжение 7.4V. Стандартный LiPo 3S имеет номинальное напряжение 11.1V.

Дополнительное напряжение может повысить скорость двигателя и потенциал производительности, но также увеличить нагрев и механическую нагрузку. Является ли 3S улучшением, зависит от всей платформы радиоуправляемой модели.

Прежде чем менять класс напряжения, прочитайте статью Аккумулятор LiPo 2S или 3S: что лучше для радиоуправляемых машин, самолётов и краулеров?

Можно ли использовать аккумулятор 2S в модели 3S на радиоуправлении?

Иногда, но только если регулятор скорости, двигатель и модель поддерживают работу при более низком напряжении.

Если система поддерживает и 2S, и 3S, переход с 3S на 2S обычно снижает доступную скорость двигателя и производительность. Модель может ощущаться более плавной и менее резкой.

Однако для некоторой электроники требуется минимальное рабочее напряжение, а некоторые модели рассчитаны на аккумулятор определённого размера и веса. Проверьте спецификации производителя.

Можно ли использовать аккумулятор 3S в модели 2S на радиоуправлении?

Не следует считать это само собой разумеющимся. Аккумулятор 3S повышает номинальное напряжение с 7.4V до 11.1V, а максимальное напряжение - с 8.4V до 12.6V.

Если регулятор скорости, двигатель, сервосистема или другая электроника рассчитаны только на 2S, использование 3S может превысить допустимое для них напряжение.

Используйте 3S только в том случае, если вся система питания явно его поддерживает.

Что означает 2S1P?

Такая маркировка, как 2S1P описывает внутреннюю компоновку ячеек:

• 2S = две группы элементов, соединённые последовательно
• 1P = один параллельный путь для элементов

Для большинства обычных аккумуляторов для радиоуправляемых моделей достаточно понимать количество элементов S, поскольку именно оно определяет совместимость по напряжению с моделью и зарядным устройством.

Более высокая конфигурация P может изменить общую ёмкость и допустимый ток, но не изменяет последовательное напряжение, если одновременно не меняется количество элементов S.

Как выбрать подходящий аккумулятор 2S LiPo

Начните с совместимости по напряжению, затем проверьте физические и электрические требования модели.

Просмотрите коллекцию аккумуляторов CNHL 2S LiPo, чтобы сравнить стандартные аккумуляторы на 7,4 В, варианты 2S LiHV, ёмкость, типы корпуса и разъёмы.

Распространённые ошибки при использовании аккумуляторов 2S LiPo

• Предположение, что 2S означает 2 ампера: S обозначает количество элементов, а не силу тока.
• Предположение, что любой аккумулятор 2S подходит для любой модели 2S: Важны также размеры, вес и разъём.
• Зарядка стандартного аккумулятора 2S LiPo в режиме LiHV: Для стандартного LiPo обычно используется целевое напряжение 4,20 В на элемент.
• Покупка только по показателю мА·ч: Ёмкость не гарантирует соответствие физическим размерам или достаточную способность к разряду.
• Предположение, что более высокий рейтинг C повышает напряжение: Рейтинг C и количество элементов S — разные характеристики.
• Замена 2S на 3S без проверки электроники: 3S существенно повышает напряжение системы.
• Предположение, что жёсткий корпус всегда обеспечивает лучшие характеристики: Тип корпуса в первую очередь влияет на механическую защиту и установку.
• Длительное хранение полностью заряженного аккумулятора: Если аккумулятор не будет использоваться в ближайшее время, используйте режим хранения.
• Игнорирование показаний отдельных элементов: В аккумуляторе 2S по-прежнему есть две группы элементов, за которыми следует следить во время зарядки.

Часто задаваемые вопросы об аккумуляторах 2S LiPo

Что означает 2S на аккумуляторе LiPo?

2S означает, что аккумулятор содержит две группы литий-полимерных элементов, соединённые последовательно.

Сколько вольт в аккумуляторе 2S LiPo?

Стандартный аккумулятор 2S LiPo имеет номинальное напряжение 7,4 В и при полной зарядке достигает примерно 8,4 В.

У аккумулятора 2S LiPo напряжение 7,4 В или 8,4 В?

Обе цифры описывают разные состояния одного и того же стандартного аккумулятора. 7,4 В — его номинальное напряжение, а примерно 8,4 В — напряжение полностью заряженного аккумулятора.

Каково напряжение хранения аккумулятора 2S LiPo?

Многие зарядные устройства рассчитаны примерно на 3,8–3,85 В на элемент, то есть примерно на 7,6–7,7 В суммарно для стандартного аккумулятора 2S.

Для чего используется LiPo-аккумулятор 2S?

К распространённым областям применения относятся автомобили RC, шоссейные и дрифтовые модели, багги, краулеры, небольшие лодки и лёгкие самолёты.

Подходит ли 2S для автомобилей RC?

Да. 2S - один из самых распространённых форматов аккумуляторов для автомобилей RC, особенно для гоночных, шоссейных, дрифтовых моделей, багги и краулеров масштаба 1/10. При этом конкретный аккумулятор всё равно должен соответствовать автомобилю.

В чём разница между LiPo- и LiHV-аккумуляторами 2S?

Стандартный LiPo-аккумулятор 2S обычно имеет номинальное напряжение 7,4 В и напряжение полного заряда 8,4 В. Номинальное напряжение LiHV-аккумулятора 2S обычно составляет около 7,6 В, и его можно заряжать до более высокого напряжения, если это прямо допускается для данного аккумулятора.

Можно ли заряжать LiPo-аккумулятор 2S током 5 А?

Это зависит от ёмкости аккумулятора и допустимого для него тока зарядки. Для аккумулятора ёмкостью 5000 мА·ч ток 5 А соответствует примерно 1C.

Нужна ли аккумулятору 2S балансировочная зарядка?

Да, для обычного многосекционного LiPo-аккумулятора. Балансировочный провод позволяет зарядному устройству контролировать две отдельные группы ячеек.

Аккумулятор 2S в жёстком корпусе лучше аккумулятора в мягком корпусе?

Не всегда. Аккумуляторы в жёстком корпусе обеспечивают лучшую внешнюю защиту и часто используются в автомобилях RC, тогда как аккумуляторы в мягком корпусе обычно легче и часто лучше подходят для летательных аппаратов и других применений, где важен вес.

Можно ли использовать аккумулятор 2S вместо 3S?

Только если модель и электроника поддерживают работу с 2S. Производительность обычно будет ниже из-за меньшего напряжения.

Можно ли использовать 3S вместо 2S?

Только если регулятор скорости, двигатель и вся модель явно поддерживают 3S. Не следует считать совместимость разъёма признаком совместимости по напряжению.

Какой разъём должен быть у LiPo-аккумулятора 2S?

Универсального разъёма не существует. В зависимости от применения используются разъёмы XT30, XT60, EC3, EC5, IC3, IC5, Deans, TRX и пулевые разъёмы.

Какую ёмкость аккумулятора 2S выбрать?

Выбирайте ёмкость с учётом аккумуляторного отсека модели, допустимого веса, желаемого времени работы и потребляемого тока. Большая ёмкость в мА·ч не всегда означает лучшую совместимость.

Итоговая рекомендация

LiPo-аккумулятор 2S - это аккумулятор из двух последовательно соединённых ячеек со стандартным номинальным напряжением 7,4 В и приблизительным напряжением полного заряда 8,4 В. Это один из самых универсальных классов напряжения для моделей RC, поскольку он подходит для широкого спектра автомобилей, краулеров, дрифт-моделей, лодок и летательных аппаратов.

Главное - воспринимать 2S как отправную точку, а не как полную спецификацию. После подтверждения совместимости по напряжению сопоставьте ёмкость, размеры, вес, тип корпуса, разъём и возможности по токоотдаче с конкретной моделью.

Если вы решаете, остаться ли на 2S или перейти на систему с более высоким напряжением, ознакомьтесь со статьёй LiPo-аккумулятор 2S и 3S. Полное руководство по напряжению системы см. в статье Руководство по напряжению LiPo-аккумуляторов: объяснение 1S-8S для моделей RC.