Litiumjon (18650-celler) kontra Lipo – vilket är bäst?

Idag pratar vi om batterier, med särskilt fokus på hur man får maximal drifttid från en elektrisk modell. Vi har två typiska typer vi kan använda: LiPos och lithium-ion-batterier.

Traditionellt använde vi inte lithium-ion, eftersom LiPos i princip var stommen för RC-modellflyg. Men lithium-ion-batterier gör en comeback. Låt oss titta på ett 18650-batteri (18 mm diameter, 65 mm längd). Dessa är LG HG2-celler, som är ganska bra eftersom de klarar 20 ampere kontinuerlig ström.

Kapacitets- och viktjämförelse mellan Lithium-Ion och Lipo-batterier

Lithium-ion har en kapacitet på 3000mAh per cell, jämfört med LiPos 2600mAh. Att väga dem visar en betydande skillnad: Ett 3-cells LiPo väger 218 gram, medan motsvarande 3-cells Li-ion-paket bara väger 151 gram. Det är en ganska stor vikt skillnad, och kom ihåg - Li-ion har faktiskt mer kapacitet!

Spänningsaspekter

Båda typerna har liknande nominella spänningar (3,7V för LiPo, 3,8V för Li-ion), och båda laddas upp till 4,2V. Det finns dock en viktig skillnad i deras minsta driftspänning. En LiPo är i princip slut när den når cirka 10,5V (3S-paket), medan Li-ion-celler kan gå ner till 2,5V per cell (7,5V för ett 3S-paket).

Detta innebär att en stor del av Li-ions kapacitet kommer att finnas vid lägre spänningar. Cirka 90 % av en LiPos kapacitet är tillgänglig vid 11V och uppåt, medan endast 60-70 % av en Li-ions effekt finns vid dessa spänningar.

Begränsningar i effektutgång

Den största kompromissen ligger i effektutgången. Vårt LiPo är klassat till 25C, vilket betyder att det kan leverera 65 ampere. Li-ion-cellerna är begränsade till 20 ampere vardera. Detta betyder att du inte kommer att använda Li-ion i högpresterande, hög-effektmodeller. För ett 3S Li-ion-paket är du begränsad till cirka 120-130 watt. För uthållighetsflygning kommer du att ha ett relativt underpresterande flygplan eftersom du prioriterar bränsleeffektivitet framför rå prestanda. Det är verkligen "hästar för kurser" - du måste bestämma vad du vill ha från ditt batteri.

Vill du ha ett batteri som ger dig en enorm mängd energi, om än vid en lägre spänning när det börjar laddas ur, ihop med en motor med lägre effekt? Eller vill du ha något som kan "bränna upp himlen"? Det är dina val.

Det finns dock en mellanväg. Du kan göra ett 6-cells paket genom att koppla tre celler i serie och sedan koppla en annan cell parallellt med var och en av dessa, vilket gör det till ett 3S2P-paket. Med denna konfiguration kan du dra 40 ampere från det. Självklart medför detta extra vikt, men du får fler wattimmar i gengäld.

Framtida tester

Jag planerar att göra ett 4S 6000mAh-paket med dessa Li-ion-celler och jämföra det med ett liknande kapacitets LiPo-paket i Rebel GT. Vi kommer att testa vilket som ger längst flygtid och jämföra deras vikter.

För mitt långdistans-FPV-projekt skulle två av dessa celler väga cirka 90-91 gram med kontakter, vilket lämnar tillräckligt med viktbudget för en sub-250g konstruktion. Med 3000mAh kapacitet kan vi kanske uppnå upp till 40 minuters flygtid vid en bekväm kryssningshastighet på 30 mph.

Kom ihåg, det handlar om att välja rätt batteri för dina behov - oavsett om du vill ha maximal uthållighet med lägre effekt, eller hög prestanda med mer vikt. Håll utkik efter praktiska testresultat!

Kolla in hela videon här