Литий-ионные аккумуляторные элементы CNHL 21700 — 5000 мА·ч 50D и 6350 мА·ч 65E

Что такое аккумуляторный элемент 21700?

Аккумуляторный элемент 21700 — это цилиндрический перезаряжаемый элемент размерного класса примерно 21 мм в диаметре и 70 мм в длину. Формат 21700 крупнее широко используемого формата 18650 и предоставляет производителям элементов больше внутреннего объёма для увеличения ёмкости, повышения энергоёмкости или создания иных сочетаний энергоёмкости и мощности.

Однако 21700 не определяет электрические характеристики элемента. Два элемента одного физического формата могут значительно различаться по ёмкости, допустимому току, внутреннему сопротивлению, массе и тепловым характеристикам.

Именно поэтому выбор литий-ионного элемента 21700 для аккумуляторного проекта FPV-системы, радиоуправляемого самолёта или БПЛА следует начинать с фактических характеристик элемента, а не только с обозначения формата.

Элементы CNHL 5000 мА·ч 50D и 6350 мА·ч 65E 21700

Линейка элементов CNHL 21700 в настоящее время представлена двумя моделями с намеренно различающимися характеристиками. Элемент 5000 мА·ч 50D обеспечивает более сбалансированное сочетание мощности и запаса энергии, тогда как элемент 6350 мА·ч 65E сильнее ориентирован на максимальную ёмкость и продолжительность работы.

Поэтому элемент большей ёмкости не обязательно является лучшим выбором. Силовая установка с более высоким потреблением тока может выиграть от баланса характеристик 50D, тогда как высокоэффективная платформа длительного действия может лучше использовать дополнительную ёмкость 65E.

Всегда сравнивайте подробные характеристики каждого элемента, прежде чем проектировать аккумуляторный блок на основе любой из этих платформ.

Элемент 5000 мА·ч 50D 21700: баланс мощности и энергоёмкости

Элемент 5000 мА·ч 50D 21700 — более ориентированная на мощность из двух платформ элементов CNHL, при этом он сохраняет преимущества высокой энергоёмкости, благодаря которым цилиндрические литий-ионные элементы привлекательны для приложений, требующих длительной работы.

Это делает 50D особенно полезной отправной точкой для проектов аккумуляторов дальнобойных FPV-систем и летательных аппаратов, где цель заключается не просто в достижении максимальной ёмкости. Эффективным мультикоптерам, самолётам с неподвижным крылом и БПЛА всё же может требоваться значительный ток при взлёте, наборе высоты и других этапах полёта с повышенной нагрузкой.

Фактически доступный безопасный ток готового аккумуляторного блока также зависит от количества параллельно соединённых элементов 50D, соединений внутри блока, сечения проводов, разъёмов и тепловых условий.

Ячейка 6350 мА·ч 65E 21700: максимальная энергоёмкость и продолжительность работы

Ячейка 6350 мА·ч 65E 21700 ориентирована прежде всего на высокую энергоёмкость. Благодаря большей указанной ёмкости она особенно привлекательна, когда аккумуляторная система рассчитана на эффективную эксплуатацию, а целью является максимизация запаса энергии в цилиндрическом формате ячеек.

Это направление может быть особенно полезным для дальних полётов самолётов с неподвижным крылом, эффективных БПЛА, картографических платформ и других систем, в которых потребляемый ток в крейсерском режиме остаётся умеренным относительно ёмкости аккумулятора.

Дополнительную ёмкость не следует воспринимать как более высокую способность отдавать мощность. Токовые и тепловые ограничения ячейки по-прежнему необходимо тщательно сопоставлять с предполагаемой нагрузкой готовой аккумуляторной системы.

Ёмкость ячейки 21700 и плотность энергии

Ёмкость в мА·ч описывает, какой электрический заряд может отдавать ячейка, но не показывает напрямую, сколько энергии хранится в ячейке относительно её массы. Для летательных аппаратов и дронов при оценке продолжительности работы часто более полезны показатели ватт-часы и Вт·ч/кг.

Ватт-часы объединяют напряжение и ёмкость для описания номинального запаса энергии. Показатель Вт·ч/кг связывает этот запас энергии с массой ячейки или аккумуляторного блока, что особенно важно для летательных аппаратов, поскольку они должны нести аккумулятор на протяжении всей миссии.

Таким образом, высокоёмкая ячейка 21700 может обеспечить важное преимущество по продолжительности работы, однако выбор оптимальной ячейки по-прежнему зависит от сочетания запасённой энергии, массы ячейки и величины тока, необходимого системе.

Сборка аккумуляторных блоков 21700 с последовательным и параллельным соединением

Отдельные ячейки 21700 можно соединять последовательно и параллельно, создавая более ёмкие литий-ионные аккумуляторные блоки. Эти два способа соединения служат разным целям.

Для платформы CNHL 21700 элемент 5000 мА·ч 50D обеспечивает ёмкость 10000 мА·ч в конфигурации 2P и 15000 мА·ч в конфигурации 3P. Элемент 6350 мА·ч 65E обеспечивает 12700 мА·ч в конфигурации 2P, а CNHL использует коммерческое обозначение ёмкости 19000 мА·ч для соответствующего диапазона аккумуляторных блоков 3P.

Сборка аккумуляторного блока требует правильного подбора ячеек, электрического соединения, изоляции, прокладки проводов и соблюдения правил безопасности. Не следует бездумно объединять отдельные ячейки или использовать их за пределами установленных ограничений по напряжению, току и температуре.

Элементы 21700 для аккумуляторов дальнобойных FPV-систем

Дальнобойный FPV — одна из главных причин использовать цилиндрические Li-ion-элементы. Эффективные профили полёта позволяют хорошо использовать запас энергии современных элементов 21700 без необходимости в экстремальной способности к кратковременной отдаче тока, обычно характерной для гоночных LiPo-аккумуляторов и аккумуляторов для агрессивного фристайла.

Платформа 50D особенно актуальна там, где дальнобойной FPV-системе нужен дополнительный запас по току, тогда как вариант 65E больше подходит для высокой эффективности, когда максимальная продолжительность полёта имеет больший приоритет.

Если вам нужны готовые аккумуляторы, а не отдельные элементы, сравните наши 21700 аккумуляторы для дальнобойного FPV, созданные на основе разных ёмкостей и конфигураций сборок.

Элементы 21700 для аккумуляторов самолётов с неподвижным крылом и БПЛА

Эффективные самолёты и БПЛА с неподвижным крылом также могут получить преимущества от высокоэнергетических элементов 21700, поскольку стабильный крейсерский режим позволяет эффективно использовать больший запас накопленной энергии. Особенно актуальны самолёты с неподвижным крылом для картографирования, планеры, FPV-крылья и БПЛА для длительных полётов.

При выборе элементов необходимо учитывать как потребность во время взлёта или набора высоты, так и обычный ток в крейсерском режиме. Аккумулятор, который хорошо работает при эффективном крейсерском полёте, может оказаться неподходящим, если силовая установка превышает его безопасные электрические или тепловые пределы при работе под повышенной нагрузкой.

Полные аккумуляторные сборки для конкретных применений можно найти в наших коллекциях Li-ion аккумуляторов для радиоуправляемых самолётов и Li-ion аккумуляторов для БПЛА.

От элементов 21700 к аккумуляторным сборкам 4S и 6S

Одна и та же платформа элементов 21700 может иметь разные сочетания напряжения и ёмкости в зависимости от летательного аппарата. В собранной линейке 21700 от CNHL используются архитектуры 4S и 6S, а также параллельные конфигурации 1P, 2P и 3P.

Обозначение 4S или 6S описывает конфигурацию последовательного соединения, но не гарантирует совместимость с каждым LiPo-аккумулятором с таким же количеством элементов S. Фактические характеристики напряжения элементов, допустимый ток аккумулятора, его вес и настройки оборудования по-прежнему должны соответствовать конкретному применению.

Сравните литий-ионные аккумуляторные батареи 4S 21700 и литий-ионные аккумуляторные батареи 6S 21700, если готовая аккумуляторная батарея подходит лучше, чем отдельные элементы.

Как выбрать литий-ионный элемент 21700

При сравнении отдельных элементов 21700 учитывайте не только ёмкость:

• Заявленная ёмкость: сравнивайте 5000 мА·ч 50D и 6350 мА·ч 65E в зависимости от требуемого количества запасённой энергии.
• Требуемый ток: сопоставьте возможности элемента с нормальными условиями эксплуатации и режимами повышенной нагрузки.
• Масса элемента: особенно важна при использовании нескольких элементов в летающей платформе.
• Ватт-часы и Вт·ч/кг: полезны для сравнения общей запасённой энергии и энергоэффективности по отношению к массе.
• Количество последовательно соединённых элементов: определите напряжение, необходимое для готовой аккумуляторной системы.
• Количество параллельных элементов: определите требуемую ёмкость и распределение нагрузки.
• Тепловые условия: убедитесь, что установка и предполагаемая нагрузка находятся в пределах температурных ограничений элемента.
• Конструкция батареи: учитывайте соединения, изоляцию, проводку, разъём и механическую защиту.

Для пользователей, предпочитающих готовую аккумуляторную батарею отдельным элементам, ознакомьтесь с полным ассортиментом литий-ионных аккумуляторных батарей CNHL 21700.

Безопасность при зарядке и обращении с элементами 21700

Отдельные литий-ионные элементы требуют осторожного обращения с электрической и механической стороны. Используйте зарядное оборудование и настройки, соответствующие точным характеристикам элемента, и никогда не превышайте максимальные значения напряжения заряда, тока заряда, тока разряда или температуры элемента.

Избегайте коротких замыканий, обратной полярности, физических повреждений, чрезмерного нагрева и использования элементов с повреждённой изоляцией или аномальным электрическим поведением. Открытые выводы отдельного цилиндрического элемента могут передавать значительный ток при случайном коротком замыкании.

Сборка аккумуляторных батарей из нескольких элементов требует соответствующих знаний, подбора элементов, изоляции, электрических соединений и защиты от механических или электрических неисправностей. Соблюдайте характеристики отдельного элемента и требования готовой аккумуляторной системы.

Часто задаваемые вопросы: литий-ионные аккумуляторные элементы 21700

Что такое литий-ионный элемент 21700?

Литий-ионный элемент 21700 — это перезаряжаемый цилиндрический литий-ионный аккумуляторный элемент, относящийся к классу размеров примерно 21 мм в диаметре и 70 мм в длину. Точные размеры и электрические характеристики зависят от производителя и модели элемента.

Какие элементы 21700 по ёмкости предлагает CNHL?

Линейка элементов CNHL 21700 включает платформу 50D ёмкостью 5000 мА·ч и платформу 65E ёмкостью 6350 мА·ч. Эти два элемента рассчитаны на разные сочетания допустимой мощности, запасённой энергии и продолжительности работы.

В чём разница между элементами 21700 50D и 65E?

Модель 50D ёмкостью 5000 мА·ч ориентирована на более сбалансированное сочетание мощности и энергоёмкости, тогда как модель 65E ёмкостью 6350 мА·ч в большей степени ориентирована на ёмкость и продолжительность работы. Лучший вариант зависит от потребляемого тока, массы и требований готовой аккумуляторной системы к запасу энергии.

Всегда ли элемент 21700 ёмкостью 6350 мА·ч лучше элемента ёмкостью 5000 мА·ч?

Нет. Большая ёмкость обеспечивает больше запасённой энергии, но ёмкость — лишь один из параметров элемента. Допустимый ток, масса элемента, тепловые характеристики и требования к готовому аккумуляторному блоку могут сделать более подходящим элемент меньшей ёмкости, но с более сбалансированными характеристиками мощности.

Можно ли использовать элементы 21700 для аккумуляторных блоков FPV?

Да, если конструкция готового аккумулятора и ток силовой установки находятся в пределах электрических и тепловых ограничений элементов. FPV-системы, ориентированные на дальность и продолжительность полёта, особенно подходят для цилиндрических литий-ионных элементов высокой энергоёмкости.

Можно ли соединять элементы 21700 параллельно?

Да, правильно подобранные элементы можно использовать в параллельных конфигурациях как часть корректно спроектированного аккумуляторного блока. Параллельное соединение увеличивает общую ёмкость и позволяет распределять нагрузку, однако сборка блока и подбор элементов должны выполняться правильно.

Можно ли соединять элементы 21700 последовательно?

Да. Последовательное соединение используется для создания аккумуляторных блоков с более высоким напряжением, например конфигураций 4S и 6S. В готовой аккумуляторной системе должны использоваться подходящие согласованные элементы, соединения, проводка и схема зарядки.

Стоит ли покупать отдельные элементы 21700 или готовый аккумуляторный блок?

Отдельные элементы предназначены для пользователей, которым нужны именно цилиндрические элементы и которые обладают необходимыми знаниями и оборудованием для их применения. Готовый аккумуляторный блок CNHL — более прямой вариант, если вам нужна определённая конфигурация 4S или 6S с выполненными электрическими соединениями, проводами и разъёмами.