Litiumjonbatterier för RC-flygplan och flygplan med fasta vingar

Varför använda Li-ion-batterier i RC-flygplan?

Flygplan med fasta vingar kan vara särskilt väl lämpade för Li-ion-batterier eftersom ett effektivt flygplan normalt behöver mycket mindre effekt för att ligga i planflykt än för start, avstamp eller stigning. När flygningen väl är etablerad kan en välkonstruerad vinge omvandla lagrad batterienergi till användbar räckvidd och flygtid mycket effektivt.

Detta skapar ett annat batteribehov än i användningsområden som domineras av upprepad acceleration med hög ström. I stället för att enbart fokusera på maximal urladdningsförmåga lägger långflygande konfigurationer med fasta vingar större vikt vid wattimmar, batterivikt, energitäthet och användbar ström vid normala marschbelastningar.

Li-ion är därför mest attraktivt när flygplanet är tillräckligt energieffektivt för att använda den tillgängliga lagrade energin utan att överskrida batteriets ström- eller temperaturgränser under start, stigning eller andra delar av flygningen med högre belastning.

Vilka RC-flygplan är bra kandidater för Li-ion-batterier?

Enbart flygplanstypen garanterar inte att batteriet är lämpligt. Två flygplan av liknande storlek kan ha mycket olika drivströmmar, så den faktiska elektriska belastningen är fortfarande viktigare än en generell modellkategori.

18650 eller 21700 för ett RC-flygplan?

Vid val av flygplan bör 18650 och 21700 betraktas som cellformatsval snarare än separata användningsområden. Båda formaten kan vara lämpliga i ett flygplan med fasta vingar när det färdiga batteriet erbjuder rätt kombination av kapacitet, strömkapacitet, mått och vikt.

18650-celler har ett mindre cylindriskt format som kan vara användbart när batteriets form och de enskilda cellernas massa spelar roll. Moderna 21700-plattformar har större intern cellvolym och kan erbjuda högre kapacitet eller en annan balans mellan energi och användbar effekt.

Välj inte ett batteri enbart för att det använder det nyare eller större cellformatet. Jämför det färdiga batteripackets wattimmar, faktiska vikt, strömkapacitet och mått med flygplanets krav.

4S Li-ion-batterier för RC-flygplan

Ett 4S Li-ion-flygbatteri kan passa flygplan som är utformade kring ett elsystem med fyra seriekopplade celler, särskilt effektiva vingar, segelflygplan och fastvingade plattformar där lång driftstid är ett viktigt mål.

Inom CNHL:s 21700-plattform erbjuder kompakta 4S1P-pack en lättare utgångspunkt, medan 4S2P-konfigurationer avsevärt ökar den totala kapaciteten och den lagrade energin. Det större batteriet är bara värt det när flygplanet effektivt kan bära dess extra storlek och massa.

För användare som specifikt jämför den nyare cylindriska plattformen, se sortimentet av 4S 21700 Li-ion-batterier.

6S Li-ion-batterier för RC-flygplan

Ett 6S Li-ion-batteri är ett annat alternativ för fastvingade system som är utformade kring sex seriekopplade cellgrupper. Kompakta 6S1P-pack kan vara särskilt intressanta när ett högspänningssystem kombineras med effektiv marschflygning och relativt låg batterimassa.

Större 6S2P- och 6S3P-konfigurationer ger successivt mer lagrad energi och bättre strömdelning, vilket naturligt passar bättre för större fastvingade flygplan och UAV-system med lång uthållighet. Den extra kapaciteten innebär också betydligt högre batterivikt, så installation och marginalen för användbar nyttolast blir allt viktigare.

Jämför hela sortimentet av 6S 21700 Li-ion-batterier för konfigurationerna 1P, 2P och 3P.

Hur stor kapacitet behöver ett RC-flygplan?

Det finns inget enda idealiskt mAh-värde för ett RC-flygplan. Kapaciteten bör väljas tillsammans med spänning, flygplanets vikt, framdrivningens verkningsgrad och tillgängligt batteriutrymme.

Ett större batteripack ger bara längre användbar flygtid om den extra energin överväger den aerodynamiska och framdrivningsmässiga nackdelen med att bära den extra batterimassan. Därför är watttimmar och den faktiska packvikten ofta mer betydelsefulla än enbart mAh.

50D jämfört med 65E för fastvingade flygplan

Inom CNHL:s 21700-familj erbjuder plattformarna 50D på 5000mAh och 65E på 6350mAh två olika riktningar vid val av batteri för flygplan.

Denna skillnad gäller specifikt dessa 21700-cellplattformar och innebär inte att alla Li-jonbatterier för flygplan måste använda någon av dessa celler. Den slutliga batterispecifikationen är fortfarande avgörande.

Li-jonbatterier för FPV-vingar

FPV-vingar är ett av de främsta användningsområdena för cylindriska Li-jonbatterier i fastvingade flygplan. När flygplanet når en effektiv marschfart kan effektbehovet vara relativt måttligt i förhållande till den tillryggalagda sträckan, vilket gör lagrade wattimmar särskilt värdefulla.

Kompakta Li-jonbatteripaket kan bidra till att hålla flygplanet lätt, medan större parallellkopplade konfigurationer kan ge betydligt längre uthållighet hos vingar med tillräckligt batteriutrymme och bärförmåga.

Startström, stigningsström, batteriets placering och tyngdpunkten kräver särskild uppmärksamhet. En vinge som flyger effektivt i marschfart kan ändå kräva betydligt högre ström under start eller brant stigning.

Li-jonbatterier för glidflygplan och segelflygplan

Elektriska glidflygplan och segelflygplan kan också vara lämpliga användningsområden för Li-jonbatterier, eftersom framdrivningen främst kan användas för stigning medan en stor del av flygningen ägnas åt glidflygning eller termikflygning med mycket låg effekt.

För dessa flygplan kan ett energirikt batteri ge flera stigningar eller förlängd driftstid ombord utan att kräva kontinuerlig urladdning med hög effekt. Strömmen under stigning med motorn igång måste dock fortfarande ligga inom batteriets gränser.

Batteriets vikt och placering kan också påverka segelflygprestandan avsevärt, så batteripaketet med störst kapacitet är inte automatiskt det mest effektiva valet.

XT60 jämfört med XT90 för Li-jonbatterier till flygplan

CNHL:s Li-jonbatterier för flygplan kan använda XT60 eller XT90 beroende på batteripaketet och det avsedda anslutningssystemet. XT60 är vanligt bland FPV-vingar och många energieffektiva fastvingade modeller, medan XT90 ofta används i större flygplans- och UAV-kraftsystem.

XT90 ska inte tolkas som den mer effekttåliga versionen av ett i övrigt identiskt batteri. Om två paket använder samma celler och S/P-konfiguration ökar inte deras grundläggande strömkapacitet på cellnivå enbart genom att kontakten byts.

Varför batterivikt och tyngdpunkt är så viktiga i fastvingade flygplan

Valet av batteri för ett fastvingat flygplan är inte bara ett elektriskt beslut. Ett tyngre batteripaket förändrar flygplanets totala vikt och kan också flytta tyngdpunkten beroende på var det är placerat i flygkroppen eller vingen.

Ett batteri med fler wattimmar kan teoretiskt lagra mer flygenergi, men den extra massan kan öka stallhastigheten, förändra start- och landningsbeteendet och kräva mer framdrivningseffekt. Om paketet dessutom tvingar flygplanet utanför dess avsedda tyngdpunktsintervall kan den extra kapaciteten skapa ett hanteringsproblem i stället för längre uthållighet.

Fäst alltid batteriet på dess avsedda plats under flygning och kontrollera tyngdpunkten efter ändringar av batteripackets storlek, kemi eller vikt.

Li-ion jämfört med LiPo för RC-flygplan

Ingen av kemierna är universellt bättre för flygplan. Rätt val beror på om flygplanet har större nytta av energifokuserad uthållighet eller av bättre förmåga att upprepade gånger leverera hög ström.

Kan du ersätta ett LiPo-batteri i ett RC-flygplan med Li-ion?

Betrakta inte ett Li-ion-paket som ett direkt ersättningsbatteri bara för att det har samma antal S-celler och kontakt som det ursprungliga LiPo-paketet. Batterikemi, spänningsbeteende, strömkapacitet, fysiska mått och vikt kan alla skilja sig åt.

Kontrollera följande innan du byter batterikemi:

• användbar längd, bredd och höjd på batterifacket;
• batteripackets faktiska vikt och flygplanets slutliga tyngdpunkt;
• spänningsintervall som ESC:n stöder;
• ström vid full gas;
• normal marschström;
• kombination av motor och propeller;
• kontakttyp och polaritet;
• frigång för kablar och kontakter;
• batterikylning och luftflöde;
• varning för låg spänning eller beteende vid frånkoppling;
• startvikt och landningsegenskaper.

När någon av dessa faktorer är okänd bör du bekräfta den innan du betraktar ett litiumjonbatteri som ett lämpligt alternativ.

Så väljer du ett litiumjonbatteri till ett RC-flygplan

En praktisk urvalsprocess är att jämföra batteriet med hela flygplanet i stället för att bara välja utifrån mAh:

• Spänning / S-antal: Anpassa batteriets faktiska driftområde till motor- och ESC-systemet.
• Strömkapacitet: Ta hänsyn till behovet vid start, uppskjutning, stigning och full gas samt strömmen under effektiv marschflygning.
• Kapacitet och Wh: Jämför hur mycket lagrad energi batteripaketet faktiskt levererar.
• Vikt och Wh/kg: Bedöm om den extra energin motiverar den vikt som tillförs flygplanet.
• Batteriets mått: Bekräfta att det passar fysiskt utan att luckan eller batterifacket behöver tvingas igen.
• Tyngdpunkt: Kontrollera tyngdpunkten när batteriet är säkrat i sitt flygläge.
• Kontakt: Använd XT60, XT90 eller en annan kontakt som passar det installerade systemet och kontrollera polariteten.
• Kylning: Se till att luftflödet är tillräckligt för den avsedda strömmen och flygtiden.

För cylindriska litiumjonprodukter för annan användning än specifikt i flygplan kan du bläddra i hela CNHL:s litiumjonsortiment. Större uppdragsanpassade luftfartyg kan också jämföras i vår samling med litiumjonbatterier för UAV:er.

Laddning och säkerhet för litiumjonbatterier till flygplan

Använd en laddare och ett laddningsläge som är lämpliga för just det litiumjonbatteriet. Följ den maximala laddningsspänningen och rekommenderade laddningsströmmen som anges för det färdiga batteripaketet.

Utgå inte från att ett litiumjonbatteri använder samma laddningsinställningar eller spänningsbeteende som ett LiPo- eller LiHV-paket med samma S-antal. Bekräfta batterikemin och laddningsparametrarna före användning.

Inspektera batteripaketet, kablarna och kontakten före laddning eller flygning. Använd inte ett batteri som är skadat, onormalt varmt eller elektriskt avvikande, och överskrid aldrig de angivna spännings-, ström- eller temperaturgränserna.

Vanliga frågor: Litiumjonbatterier för RC-flygplan

Är litiumjonbatterier bra för RC-flygplan?

De kan vara ett utmärkt val för effektiva flygplan med fasta vingar där uthållighet och lagrad energi är viktiga. Batteriet måste fortfarande kunna leverera tillräcklig ström för start, stigning och drift med full gas utan att överskrida sina elektriska eller termiska gränser.

Vilka typer av RC-flygplan fungerar bra med Li-jonbatterier?

FPV-vingar, segelflygplan, glidflygplan, effektiva nyttoflygplan och uthållighetsinriktade modeller med fasta vingar är starka kandidater. EDF-flygplan med hög strömförbrukning, 3D-flygplan och aggressiva sportflygplan kräver en noggrannare utvärdering och kan vara bättre lämpade för en lämplig LiPo med hög urladdningskapacitet.

Är 18650 eller 21700 bättre för ett RC-flygplan?

Inget av formaten är automatiskt bättre. Välj utifrån det färdigmonterade batteripackets kapacitet, wattimmar, vikt, strömkapacitet, mått och passform i flygplanet, i stället för att enbart välja efter cylindriskt cellformat.

Kan jag använda ett 4S Li-jonbatteri i stället för ett 4S LiPo-batteri?

Utgå inte från att batteriet är direkt kompatibelt enbart på grund av 4S-märkningen. Kontrollera det faktiska spänningsintervallet, strömkapaciteten, vikten, måtten, kontakten, ESC-inställningarna och flygplanets tyngdpunkt innan du byter batterikemi.

Kan jag använda ett 6S Li-jonbatteri i stället för ett 6S LiPo-batteri?

Endast när det kompletta framdrivningssystemet och flygplanets krav matchar det valda Li-jonbatteriet. Samma S-antal innebär inte att de två batterierna har identisk strömkapacitet, vikt eller urladdningskaraktäristik.

Vilken är bättre för flygplan, XT60 eller XT90?

Använd den kontakt som passar flygplanets befintliga elsystem. XT60 är vanligt på FPV-vingar och många effektiva RC-flygplan, medan XT90 är vanligt på större plattformar med fasta vingar. Enbart valet av kontakt avgör inte batteriets prestanda.

Ger ett större Li-jonbatteri alltid längre flygtid?

Nej. Ett större batteri lagrar mer energi men väger också mer. Den extra kapaciteten förbättrar bara den användbara uthålligheten om flygplanet är tillräckligt effektivt för att bära den extra massan.

Är 50D eller 65E bättre för ett RC-flygplan?

Inom CNHL:s 21700-plattform är 5000 mAh 50D det mer balanserade alternativet när det gäller effekt och energi, medan 6350 mAh 65E lägger större vikt vid lagrad energi och uthållighet. Flygplan med högre krav vid start eller stigning kan gynnas av större effektmarginaler, medan mycket effektiva flygplan kan dra större nytta av det energifokuserade alternativet.

Är Li-jonbatterier lämpliga för EDF-jetflygplan?

De bör inte anses lämpliga enbart för att spänningen och kontakten matchar. EDF-system arbetar ofta med relativt hög ström, så den faktiska strömförbrukningen hos fläkt, motor och ESC måste noggrant jämföras med det färdigmonterade Li-jonbatteriets elektriska och termiska gränser. En lämplig LiPo med hög urladdningskapacitet kan fortfarande vara det mer lämpliga valet för många EDF-tillämpningar.