Що таке літій-іонний акумулятор?
Літій-іонний акумулятор — це перезаряджуваний акумулятор, який накопичує та віддає електричну енергію завдяки оборотному переміщенню іонів літію всередині елемента. Li-ion-акумулятори доступні в кількох фізичних форматах, зокрема у вигляді циліндричних елементів 18650 і 21700, які можна використовувати окремо або збирати у більші багатокоміркові акумуляторні блоки.
Для радіокерованих літаків, FPV-дронів і БПЛА літій-іонні акумулятори особливо цікаві, коли важливі питома енергія, загальна кількість ват-годин і тривалість польоту. Багато циліндричних Li-ion-елементів оптимізовано для іншого балансу між енергією та потужністю, ніж літій-полімерні акумулятори високої C-віддачі, тому ці два типи акумуляторів не слід вважати взаємозамінними лише через однакову кількість S.
Відповідна конфігурація Li-ion залежить від конкретної моделі елемента, конфігурації акумулятора та навантаження силової установки. Сама лише ємність не показує, чи зможе блок безпечно забезпечити потрібний літаку струм.
Перезаряджувані літій-іонні елементи й акумуляторні блоки
Перезаряджуваний літій-іонний акумулятор може продаватися як окремий елемент або бути зібраний у повний акумуляторний блок. Платформа Li-ion CNHL включає циліндричні літій-іонні елементи, а також готові блоки, що поєднують кілька елементів послідовно та, за потреби, паралельно.
Окремі літій-іонні елементи 18650 і 21700 є будівельними блоками таких акумуляторних блоків. Послідовне з’єднання груп елементів підвищує напругу блока, а використання кількох елементів паралельно збільшує загальну ємність і дає змогу розподілити електричне навантаження між кількома елементами.
Порівнюючи літій-іонний акумуляторний блок, не обмежуйтеся лише показником мА·год. Ват-години безпосередніше вказують на загальний запас енергії, тоді як модель елемента, вага блока, конфігурація S/P, здатність витримувати безперервний струм і температурні обмеження допомагають визначити, як саме цю енергію можна використовувати.
Для конструкторів і користувачів, яким потрібні окремі циліндричні елементи, а не зібраний акумуляторний блок, ознайомтеся з нашими літій-іонними елементами 21700 та порівняйте ємність, вагу й електричні характеристики елементів, перш ніж проєктувати акумуляторну систему.
Літій-іонні акумулятори 18650 і 21700
18650 і 21700 — це формати циліндричних літій-іонних елементів. Їхні назви переважно описують фізичний клас розміру окремого елемента, а не фіксовану ємність, допустимий струм розряду чи рівень продуктивності.
| Формат елемента | Роль у лінійці Li-ion CNHL |
| 18650 | Компактний циліндричний формат, який уже використовується в акумуляторних блоках CNHL для FPV із великим радіусом дії. |
| 21700 | Більший циліндричний формат, що використовується в новіших Li-ion елементах і акумуляторних збірках CNHL з високою ємністю та енергоємністю. |
Більший циліндричний формат не означає автоматично вищу здатність до розряджання. Різні елементи 21700 можуть бути оптимізовані для дуже різних поєднань ємності, вихідного струму, внутрішнього опору, температури та ресурсу циклів. Специфікація фактичного елемента важливіша за саму назву формату.
Ознайомитися з наявними циліндричними елементами CNHL можна в розділі Li-ion акумулятори 18650 для польотів на великі відстані, тоді як новіша лінійка Li-ion акумуляторів 21700 розширює платформу додатковими ємностями елементів, розмірами акумуляторних збірок і конфігураціями, орієнтованими на тривалі польоти.
Серія Li-ion акумуляторів CNHL Long Range
Серія CNHL Long Range об’єднує акумуляторні рішення на циліндричних елементах, розроблені для ефективного використання енергії та тривалого часу роботи. Замість орієнтації на дуже високі маркетингові показники C, поширені серед високопродуктивних LiPo-акумуляторів, лінійка Li-ion більше зосереджена на ємності елементів, ват-годинах, вазі батареї та доступній силі струму.
Серія охоплює як перевірені акумуляторні збірки на елементах 18650, так і новіші елементи та акумуляторні збірки 21700. Різні моделі елементів можуть мати різний баланс між потужністю та енергоємністю, тому акумулятор для польотів на великі відстані слід обирати відповідно до фактичних електричних вимог літального апарата, а не лише за назвою серії.
Перегляньте повну серію CNHL Long Range, щоб порівняти варіанти Li-ion акумуляторів із різними форматами елементів, ємностями та сферами застосування на різних літальних апаратах.
Чому варто обрати Li-ion для FPV на великі відстані?
Польоти FPV на великі відстані часто більше залежать від ефективності крейсерського режиму та загального запасу енергії, ніж від короткочасних піків максимальної потужності. Тому правильно підібраний Li-ion акумулятор для FPV може бути чудовим вибором, якщо двигуни, пропелери та вага літального апарата дають змогу системі працювати в межах струмових і температурних обмежень батареї.
Це особливо актуально для ефективних мультикоптерів великої дальності, FPV-крил і платформ для кінематографічних польотів. Компактні акумулятори 1P допомагають обмежити вагу батареї, тоді як більші паралельні конфігурації забезпечують додаткову ємність, коли літальний апарат може ефективно нести додаткову масу.
XT60 особливо поширений в екосистемі FPV для польотів на далекі відстані, хоча сам тип роз’єму не визначає, чи підходить акумулятор для дрона. Фактична здатність елемента віддавати струм і потреби всієї силової системи залишаються важливішими обмеженнями.
Для мультикоптерів і FPV-крил із тривалою автономністю, що використовують циліндричні елементи різних форматів, перегляньте наші Li-ion акумулятори для FPV польотів на далекі відстані.
Пілоти, яких особливо цікавить новіша циліндрична платформа, можуть порівняти наші 21700 Li-ion акумулятори для FPV польотів на далекі відстані з різною кількістю S, ємністю та конфігураціями акумуляторних збірок.
Li-ion акумулятори для радіокерованих літаків і літаків із фіксованим крилом
Літаки з фіксованим крилом також можуть отримати переваги від Li-ion живлення, якщо силова установка розрахована на ефективний крейсерський режим, а не на повторювану роботу з максимальним струмом. FPV-крила, планери, вітрильники, масштабні моделі з тривалою автономністю та БПЛА з фіксованим крилом — усе це відповідні сфери застосування.
Li-ion акумулятор не слід розглядати як пряму заміну LiPo лише через те, що обидва акумулятори мають однакову кількість S і роз’єм. Перед зміною типу акумулятора перевірте розміри акумулятора, встановлену вагу, центр ваги, струм на повному газі, звичайний струм у крейсерському режимі, діапазон напруги ESC, роз’єм, зазор для проводів і охолодження.
XT60 широко використовується на ефективних невеликих літаках із фіксованим крилом і FPV-платформах, тоді як XT90 поширений у потужніших силових системах радіокерованих літаків. Тому вибір роз’єму важливий під час підключення до вже встановленої системи, але роз’єм XT90 не збільшує електричні можливості елементів усередині акумулятора.
Перегляньте наші Li-ion акумулятори для радіокерованих літаків — варіанти акумуляторів для літаків із фіксованим крилом, орієнтовані на тривалу роботу, з різною ємністю та сумісністю з різними типами роз’ємів.
Li-ion акумулятори для БПЛА та платформ із тривалою автономністю
Картографування, інспекція, геодезичні та інші тривалі місії БПЛА можуть висувати підвищені вимоги до загального запасу енергії та ефективності роботи. Тому більші Li-ion акумуляторні батареї можна розглядати як для мультикоптерів, так і для літаків із фіксованим крилом, коли тривалість місії важливіша за короткочасну пікову потужність.
Для більших БПЛА ємність ніколи не слід оцінювати окремо. Струм під час зависання або крейсерського польоту, потреба в потужності під час зльоту, корисне навантаження, вага акумулятора, загальна енергія у ват-годинах, напруга акумулятора, допустимий струм роз’єму, теплові умови та тривалість місії — усе це впливає на придатність конкретного акумулятора.
Порівняйте варіанти, орієнтовані на тривалу роботу, у нашій колекції акумуляторів Li-ion для БПЛА, зокрема конфігурації з підвищеною ємністю, призначені для літальних апаратів, здатних ефективно перевозити додатковий запас енергії.
Акумуляторні збірки Li-ion 1P, 2P і 3P: пояснення
Багатоелементний акумулятор Li-ion може використовувати як послідовне, так і паралельне з’єднання. Кількість послідовно з’єднаних груп визначається числом S, тоді як кількість паралельних елементів показує, скільки елементів спільно займають кожну послідовну позицію.
| Конфігурація | Основний ефект | Типовий напрямок |
| 1P | Менша кількість елементів і вага акумулятора за однакового значення S | FPV-системи великої дальності з обмеженнями за вагою та ефективні літальні апарати |
| 2P | Вища ємність і загальний запас енергії завдяки двом елементам у кожній послідовній позиції | FPV-системи великої дальності, літаки та БПЛА |
| 3P | Ще більша ємність і запас енергії завдяки трьом елементам у кожній послідовній позиції | Великі БПЛА та літаки, орієнтовані на тривалу роботу |
Паралельне з’єднання елементів також може підвищити допустимий струм акумуляторної збірки, оскільки навантаження розподіляється між кількома елементами. Безпечні характеристики готового акумулятора все одно залежать від моделі окремого елемента, конструкції збірки, перерізу дротів, роз’єму та теплових умов.
Акумуляторні збірки Li-ion 21700 4S і 6S
Позначення S вказує, скільки груп елементів з’єднано послідовно. Це часто корисніше, ніж орієнтуватися на одне загальне позначення номінальної напруги, оскільки різні моделі літій-іонних елементів можуть мати різні значення номінальної напруги.
Акумулятори Li-ion 4S 21700 призначені для силових систем, розрахованих на конфігурацію з чотирма послідовно з’єднаними елементами, тоді як акумулятори Li-ion 6S 21700 призначені для FPV-систем великої дальності, літаків і БПЛА з вищою напругою. В обох випадках регулятор швидкості та вся силова система мають підтримувати фактичний діапазон напруги вибраного акумулятора.
Не слід вважати, що акумулятор Li-ion 4S автоматично взаємозамінний з будь-яким акумулятором LiPo 4S, або що акумулятор Li-ion 6S безпосередньо замінює будь-який акумулятор LiPo 6S. Потрібно враховувати можливості елементів, напругу повного заряду, потребу в струмі, поведінку за низької напруги, вагу акумулятора та конфігурацію літального апарата.
Перегляньте літій-іонні акумулятори 4S 21700 або літій-іонні акумулятори 6S 21700 відповідно до платформи напруги, яку використовує ваш літальний апарат або дрон.
XT60 проти XT90 на літій-іонних акумуляторних збірках
Акумуляторні збірки CNHL Li-ion можуть постачатися з різними основними роз’ємами, щоб природно підходити до різних екосистем радіокерованих моделей і дронів. XT60 особливо поширений у далекобійних FPV-системах, FPV-крилах і багатьох ефективних літальних апаратах, тоді як XT90 часто використовують на більших літальних апаратах із нерухомим крилом і в системах живлення БПЛА.
Це загальні тенденції застосування, а не суворі технічні правила. Багато літальних апаратів із нерухомим крилом також використовують XT60, а відповідний роз’єм залежить від фактичної проводки апарата, потреби в струмі та способу встановлення.
Найважливіше: тип роз’єму не слід плутати з характеристиками елементів. Версія акумулятора з XT90 не обов’язково має вищу здатність до віддачі струму, ніж версія з XT60, виготовлена з таких самих елементів і в тій самій конфігурації S/P. Завжди порівнюйте електричні характеристики готової акумуляторної збірки.
Li-ion проти LiPo: який акумулятор має більше сенсу?
Li-ion і LiPo — це літієві акумуляторні технології, але в застосуваннях для радіокерованих моделей і дронів їх зазвичай обирають для різних пріоритетів.
| Пріоритет | Li-ion | LiPo |
| Енергія та тривалість польоту | Сильний напрям для ефективних систем, орієнтованих на запас енергії | Залежить від конструкції акумуляторної збірки, ємності та встановленої ваги |
| Екстремальна імпульсна потужність | Зазвичай не є основною метою проєктування | Поширена перевага акумуляторів RC із високим C-рейтингом |
| Типові сфери застосування | Далекі FPV-польоти, ефективні літальні апарати з нерухомим крилом і БПЛА тривалої дії | Фристайл, перегони, EDF, гелікоптери та інші високонавантажені системи радіокерування |
| Ключові критерії вибору | Модель елемента, фактична допустима сила струму, Вт·год, вага та конфігурація S/P | Напруга, ємність, C-рейтинг, габарити та вага |
Жоден із хімічних складів не є універсально кращим. Літій-іонні акумулятори особливо привабливі, коли літальний апарат може перетворити більший запас енергії на корисну тривалість польоту, тоді як LiPo з високою віддачею струму може бути доречнішим вибором, коли основною вимогою є багаторазова віддача великого струму.
Як обрати літій-іонний акумулятор CNHL
Перш ніж обирати літій-іонний акумулятор, порівняйте всі вимоги до системи живлення, а не вибирайте лише за ємністю:
- Хімічний склад і модель елемента: порівнюйте фактичну ємність, допустимий струм і теплові характеристики.
- 18650 або 21700: обирайте відповідно до необхідної ємності, ваги, габаритів та електричних характеристик.
- Кількість S: узгодьте діапазон робочої напруги акумулятора з ESC та всією системою живлення.
- Ємність і ват-години: порівнюйте запасену енергію, а не покладайтеся лише на значення в мА·год.
- Вимоги до тривалого струму: переконайтеся, що готовий акумуляторний блок може забезпечити фактичне навантаження силової установки.
- Конфігурація 1P, 2P або 3P: враховуйте баланс між вагою, ємністю та допустимим струмом на рівні акумуляторного блока.
- Розміри та вага: переконайтеся у фізичній сумісності, встановленій масі та кінцевому центрі ваги.
- Роз’єм: виберіть відповідний роз’єм для системи та завжди перевіряйте полярність і відстань до проводів.
- Охолодження: забезпечте достатній потік повітря та не допускайте накопичення надмірного тепла навколо акумулятора, що працює під значним навантаженням.
Для літаків із нерухомим крилом після зміни типу акумулятора також перевірте струм на повному газі, крейсерський струм, злітну масу, центр ваги та характеристики посадки. Для БПЛА оцініть струм під час зависання або крейсерського польоту, потребу в потужності під час зльоту, корисне навантаження та тривалість місії як частину комплексного процесу вибору акумулятора.
Заряджання та безпека Li-ion акумуляторів
Li-ion акумулятори є перезаряджуваними, але правильні максимальна напруга заряджання та зарядний струм залежать від моделі окремого елемента та готового акумуляторного блока. Використовуйте зарядний пристрій і режим заряджання, що відповідають конкретному Li-ion акумулятору, і дотримуйтеся електричних обмежень, зазначених для цього виробу.
Не вважайте, що всі перезаряджувані літієві акумулятори використовують однакові налаштування заряджання. Системи Li-ion, LiPo, LiHV і LiFe можуть мати різні вимоги до напруги, навіть якщо в їхніх акумуляторних блоках використовуються подібні позначення кількості S.
Перевіряйте акумулятор, проводку та роз’єми перед заряджанням або використанням. Не використовуйте й не заряджайте блок, який має фізичні пошкодження, надмірно нагрітий, має електричні несправності або інші ознаки неналежного стану. Ніколи не перевищуйте межі напруги, струму або температури, зазначені для готового акумулятора.
FAQ: Li-ion акумулятори
Що таке літій-іонний акумулятор?
Літій-іонний акумулятор — це перезаряджуваний акумулятор, який накопичує та віддає енергію завдяки оборотному переміщенню іонів літію всередині елемента. Li-ion акумулятори доступні в кількох фізичних форматах, зокрема циліндричних елементах 18650 і 21700, які можна об’єднувати у більші акумуляторні блоки.
Чи є Li-ion акумулятори перезаряджуваними?
Так. Li-ion акумулятори є перезаряджуваними, але їх потрібно заряджати в межах напруги та струму, зазначених для конкретного елемента або готового акумуляторного блока. Використовуйте відповідний зарядний пристрій і режим заряджання для конкретного акумулятора.
Що таке акумуляторна збірка літій-іонних елементів?
Акумуляторна збірка Li-ion об’єднує кілька Li-ion елементів в один акумулятор електрично та механічно. Елементи можна з’єднувати послідовно для підвищення напруги та паралельно для збільшення ємності й розподілу струмового навантаження. Готова збірка також містить необхідну проводку, основний роз’єм і, за потреби, балансувальні з’єднання.
Чи є акумулятори 21700 літій-іонними акумуляторами?
21700 позначає формат типорозміру циліндричного елемента, а не конкретний хімічний склад чи рівень характеристик. Акумуляторні елементи 21700, що використовуються в акумуляторних збірках для радіокерованих моделей і БПЛА на далекі відстані, зазвичай є літій-іонними елементами, але ємність, напруга, допустимий струм і теплові обмеження залежать від конкретної моделі елемента.
Яка різниця між акумуляторами 18650 і 21700?
Основна відмінність полягає у фізичному форматі елемента. Елемент 21700 більший за елемент 18650 і може містити більше активного матеріалу акумулятора, але це не гарантує кращих характеристик за всіма показниками. Ємність, вага, здатність віддавати струм, внутрішній опір і теплова поведінка все одно потребують порівняння на рівні окремих елементів.
Чи добре підходять Li-ion акумулятори для FPV на далекі відстані?
Вони можуть бути чудовим варіантом, якщо літальний апарат ефективний, а його потреба в струмі залишається в межах можливостей акумулятора. Крейсерський політ на далекі відстані — чудове застосування циліндричних Li-ion акумуляторних збірок, оскільки загальний запас енергії та тривалість польоту часто важливіші за надзвичайно високу імпульсну потужність.
Чи можна замінити LiPo 4S або 6S на акумулятор Li-ion?
Не слід припускати пряму взаємозамінність лише на підставі кількості S. Перед зміною хімічного складу акумулятора порівняйте фактичний діапазон робочої напруги, допустимий струм, габарити, вагу, роз’єм, налаштування ESC, поведінку за низької напруги та всі вимоги силової установки.
Чи обрати мені XT60 чи XT90 для акумулятора Li-ion?
Обирайте роз’єм, який відповідає проводці літального апарата та вимогам до струму. XT60 поширений у FPV-системах для далеких польотів і багатьох ефективних літальних апаратах, тоді як XT90 зазвичай використовують у більших системах із нерухомим крилом і БПЛА. Це типові варіанти використання, а не суворі правила, і тип роз’єму не збільшує допустиму струмову навантажувальну здатність самих Li-ion елементів.
Чи завжди акумулятор Li-ion більшої ємності забезпечує довший час польоту?
Ні. Збільшення ємності підвищує загальний запас енергії, але зазвичай також збільшує вагу акумулятора. Фактичний час польоту залежить від ефективності силової установки, маси літального апарата, корисного навантаження, використання дросельної заслінки, вітру та додаткової енергії, потрібної для перенесення більшого акумулятора.
