質問:
LiPoバッテリーの代替品
TheSimpliFire
2020-04-16 00:37:43 UTC
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LiPoは、放電率が高く、単位質量あたりのエネルギーとして定義される比エネルギーが高い(100〜265 Wh / kg)ため、多くの場合、バッテリーの最初の選択肢です。

これら2つの観点から特性、LiPoの次善の代替品はどのタイプのバッテリーですか?

LiPoバッテリーが最初の選択肢である理由と、主要な特性の測定方法については、完全に正しいわけではありません。この質問のテキストがコミュニティに合うとは思わないので、これをどのように解決する必要があるのか​​完全にはわかりませんが、質問自体の要点(たとえば、RC航空機のさまざまなバッテリータイプについて説明する) )は良いものなので、閉じてはいけません。編集したと思いますが、作者としては失礼かもしれませんが、参考になるように、一緒に言い換えることができるかもしれません。将来的にはdrones.SE?
@FlashCactus申し分なく、意見に基づいているために閉鎖された理由はわかりませんが。主観的にではなく*定量的に*比較できるように、重量/寿命の特性を選択しました。
まだ閉じられていません(または、質問が閉じられて再び開かれたかどうかはわかりません)。間違った特性を選択したと思う理由は、重量が主にバッテリーの容量に依存しているためです(つまり、_エネルギー密度_、つまりどのくらい細胞がグラムあたりに蓄えるエネルギーはより適切です)、そして寿命は膨大な量の要因に依存します。また、リポを選択する主な理由は、エネルギー密度の高いすべての(ほとんどがリチウムベースの)セルタイプの中で、使用可能なドレイン電流が最も高く、電気航空機は__非常に__電流を大量に消費するためです。
では、それぞれ「エネルギー密度」と「放電深度」の方が適しているのでしょうか。
エネルギー密度と放電率ですが、そうです。
混乱して申し訳ありませんが、エネルギー対質量の正しい用語は_比エネルギー_ですが、エネルギー密度はエネルギーと体積の比率です。私は答えを研究しているときにこれを学びました:)
情報をありがとう@FlashCactus
三 答え:
#1
+7
Drones and Whatnot
2020-04-16 00:42:17 UTC
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多くの人が長距離ビルドでリチウムイオン電池を使用することを選択します。

容量が非常に大きく、クワッドコプターで20分を超える飛行を行うのを見てきました。

他の目的で使用されない理由は、現在の出力がLiPoバッテリーよりも少ないためです。

これは、長距離飛行には適していますが、曲技飛行とレース。

#2
+4
McCoy Pauley
2020-04-16 14:14:24 UTC
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LiFePO / LiFe化学電池もご覧ください。

https://en.wikipedia.org/wiki/Lithium_iron_phosphate_battery

いくつかの利点

  • グラムあたりの容量が大きい、つまり軽量化
  • 1,500〜2,000サイクル
  • より安定した化学反応、それでも危険ですが、Li-よりも揮発性が低いPo
  • 「自己放電」はほとんどなく、充電後数週間でもすぐに使用できます
  • 負荷時の優れた電圧性能
  • わずかに速い充電時間

短所:

  • 必要なサイズで見つけるのが難しい
  • より高価
  • LiFePo互換のバッテリー充電器が必要
#3
+3
mcenno
2020-04-16 14:39:40 UTC
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リチウムイオン電池は、FPV飛行に必要な電流を供給しないため、問題があります。この図を見てください: https://batteryuniversity.com/learn/article/charge_characteristics_li

そこでテストされた特定の3000mAhセルはその約30%を失うことがわかります2Cで放電したときの容量は約6Aに相当し、FPVの飛行に関してはそれほど多くありません。より多くの電流を引き出すと、損失はさらに大きくなります。これはLiPoバッテリーにも当てはまりますが、数十アンペアの放電用に作られているため、関連する効果は、たとえば30℃の放電率でのみ顕著に現れます。

そうすると、次のことができます。 Li-IonをLiPoよりもはるかに低い電圧、通常はLiposの通常の3.5Vではなく3Vよりわずかに低い電圧に放電します(セルに損傷を与えたり、容量の損失を受け入れたりしたくない場合)。したがって、それに応じてヘリコプターの警告/ブザーを調整する必要があります。 https://lygte-info.dk https://batteryuniversity.comのデータシートと利用可能な放電プロットは、ほとんどの場合、2.5V〜2.7Vを下回らないことを示唆しています。セルの寿命を達成する必要がある場合。

次に、重量が問題になります。一般的な4S1800 mAh LiPoの重量は約200gなので、9 mAh / gになります。 2600mAhのSonyUS18650VTC5Aなどの最新の大電流Li-Ion18650セルの重量は48gであるため、2600 mAh /(4 * 48g)= 13.5 mAh / gになります。ここで、リチウムイオンを10A〜4Cで放電しているためにわずかな容量損失を考慮に入れると(非常に注意深く飛行します!)、おそらく2200mAhまたは11.5mAh / gになります。

これを回避する可能性のある方法は、もちろん、より多くの18650セルを使用して4S2pパックを作成することです。これにより、セルあたりの放電率が半分になり、合計容量が増えるだけでなく(2 x 2600 mAh = 5200) mAh)ですが、放電する10Aは4S1pパックの場合の4Cではなく2Cであるため、公称セル容量にも近づきます。しかし、ここでも8 x 48g = 384gのバッテリーを持ち歩くことになります。これは、おそらく200gのバッテリーよりも著しく遅く感じるでしょう。

Samsung INR 21700-40T(これは、18650ではありませんが、わずかに大きい!)は4000 mAhの容量を持ち、40Aを供給でき、重量は70gであるため、4S1pパックに組み立てると4000 mAh / 280g = 14.3 mAh / gになります。これを20A〜3Vで放電すると、容量は3300 mAh、つまり11.8 mAh / gになります。これは長距離ヘリコプターにとって実行可能なオプションかもしれません。

したがって、リチウムイオン電池はおそらくLiPoと比較して次善の選択肢ですが、レースやアクロバットで競争することはできませんが、パフォーマンスを上回る可能性があります。長期的な状況でのLiPos。



このQ&Aは英語から自動的に翻訳されました。オリジナルのコンテンツはstackexchangeで入手できます。これは、配布されているcc by-sa 4.0ライセンスに感謝します。
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