Главная
Авиамодели
Автомодели
Судомодели
Новости События Статьи Обзоры Форум Блоги Фото Клубы Площадки Витрина Ссылки Контакты О НАС



Свежие темы из форума
Загрузка ...

Популярные блоги
Загрузка ...

Наши друзья
iCAR - Виртуальный клуб автолюбителей
Мегаспорт
Научно-популярный журнал Моделіст
магия вязания
Лошади
Потрібна допомога
09:06 06/04/2007

Батареи: Литий-Фосфат против Литий-Полимера

Автор: Дмитрий Деригин
Широкое внедрение бесколлекторных моторов и Литий-Полимерных батарей за последние несколько лет обусловило резкий рост рынка электро-моделей вертолетов.
Думаю понятно, что и спортсменам, и тем более любителям и начинающим интересно иметь относительно простую, «чистую» модель всегда готовую к полету.

Для большинства спортсменов-вертолетчиков пока эта мечта не достижима – ведь удельная энергоемкость современной Литий-Полимерной батареи весом ок 500 гр составляет ок 75-85Ватт/Час, в то время как метанольное топливо с тем же весом «отдает» ок 200-250Ватт/Час. Но если учесть, что всего лишь три-четыре года назад соотношение удельной емкости аккумуляторы/топливо было хуже в два раза – то можно ожидать скорого прогресса. Но вопрос все же стоит шире – удастся ли производителям аккумуляторов так же добиться и возможности их быстрого заряда (за 10-20 мин), стойкости к электрическим и механическим перегрузкам, большой продолжительности работы. Возможно что создание и развитие Литий-Фосфатных батарей даст ответ на эти вопросы.


Литий-Полимеры

Литий – Полимеры (Lithium Polymer, LiPo, ЛиПо) в последние годы прочно закрепились в модельной технике. Используются не только как силовые (их основное назначение), но и как легкие бортовые источники питания.
Существует достаточно много торговых марок ЛиПо (самые авторитетные FlightPower, ThunderPower, PolyQuest, Kokam…). Но производителей в мире не так много, и например FlightPower, ThunderPower и некоторые другие известные марки размещают свои заказы на заводе Enerland в Южной Корее.




Основные достоинства ЛиПо:
- наилучшее соотношение энергоемкость/масса
- большая нагрузочная способность силовых ЛиПо (ток отдачи)
- широкий спектр (по емкости, весу, нагрузочной способности) выпускаемых батарей
- широкий спектр выпускаемых зарядных устройств
Основные недостатки ЛиПо:
- высокая цена
- малый срок эксплуатации силовых ЛиПо
- малая стойкость к механическим и электрическим перегрузкам
- узкий температурный спектр работы
- обязательная постоянная балансировка батарей в блоке
- большое время заряда батареи

На графике типичная характеристика напряжения-емкости-температуры при разряда силовой батареи (FlightPower) в зависимости от разрядного тока (С- номинал емкости батареи).




На этом графике усредненное количество рабочих циклов ЛиПо в зависимости от разрядного тока и температуры блока (С- номинал емкости батареи).





Литий-Фосфаты

Литий-Фосфаты (Lithium Iron Pho, LiFe, LiFePo4, LiPho, ЛиФо) совсем недавно появились на модельном рынке. Примерно два года назад эти батареи широко начали применять в аккумуляторных блоках ручного профессионального строительного инструмента. Догадливые моделисты быстро оценили достоинства новых батарей и начали скупать и «перепаковывать» такие блоки. В середине 2006 года производитель представил специальные модельные Ли-Фо аккумуляторы.
На сегодняшний день патент и производство Литий-Фосфатов сосредоточены в одной компании из США – A123Systems.




Основные достоинства ЛиФо:
- очень большая нагрузочная способность (ток отдачи)
- большой срок эксплуатации
- высокая стойкость к механическим и электрическим перегрузкам
- широкий температурный спектр работы
- необязательная балансировка батарей в блоке
- быстрый заряд батареи
Основные недостатки ЛиФо:
- не лучшее соотношение энергоемкость/масса
- ценовой диктат одного производителя
- один тип предлагаемых в продаже батарей
- выпускается всего несколько типов зарядных устройств

На графике типичная характеристика напряжения-емкости при разряда силовой батареи (А123М1) в зависимости от разрядного тока (С- номинал емкости батареи) и температуры блока.




На этом графике типичная кривая зарядки ЛиФо (зарядный ток больше 1С). Надо заметить что вид графика не отличается от стандартного графика зарядки ЛиПо.




Сравнение характеристик ЛиФо и ЛиПо
В этой таблице сравниваются основные характеристики Литий-Фосфатных и Литий-Полимерных батарей.


Характеристика

Батарея ЛиФо (A123Systems)

Батарея ЛиПо (Enerland)

Пиковое напряжение при зарядке

3.6-3.8В рекомендовано, допускается перезаряд до 4.2В

4.2В, но нельзя превышать более чем на  0.1В

Номинальное рабочее напряжение

3.2-3.3В

3.6-3.7В

Минимальное рабочее напряжение

~2.7В

~3.3В

Минимальное допустимое напряжение

2.5В рекомендовано, допускается переразряд до 2,0В и ниже

3.0В рекомендовано, переразряд ниже 2,5В может повредить батарею

Балансировка блока батарей

Рекомендуется изредка, большая точность не обязательна

Обязательна с точностью не хуже +/-0.005В

Емкость

2300мАч

2200мАч

Вес

ок.74г

ок.53г.

Нагрузочная способность (рабочий ток)

от 100А - ок.40С

от 40А - ок.20С

Ток/Время зарядки

до10A/от 15 мин

до 1C-2,2А/от 75 мин

Количество рабочих циклов до уменьшения емкости - 80% номинала. Испытания при токе ок.10С-25А и температуре до 66градС.

Более 500

Около 150

Вид и размеры

Твердый цилиндр, диам. 26,0 х высота 66,5мм (35,3см3)

Мягкая пластина,
79,0 х 42,0 х 9,0мм
(29,9см3)

Рабочая температура

-30/+60градС

 0/+60градС

Цена

От 16,50 долл/шт

От 25,00 долл/шт


Заключение

В свое время многих моделистов отпугивала сложность эксплуатации, нестабильность и взрывоопасность первых Литий-Полимеров. Так и сейчас моделистов сдерживает новизна и практическое отсутствие информации о Литий-Фосфатах.
В этом обзоре я постарался коротко обобщить опыт коллег моделистов, данные с сайтов производителей и специалистов, ну и конечно свой опыт «общения» с силовыми ЛиПо и ЛиФо на больших моделях электровертолетов (размер лопастей от 520мм).
Что же выбрать? Я бы поставил вопрос так: или ЛиПо, и тогда на одном блоке можно сделать один полет в 7-9 минут и потом «заряжаться» ок 1,5 часа, или ЛиФо – тогда за эти же 1,5 часа можно сделать четыре полета по 5-6 минут.

Дмитрий Деригин,
Киев, 18.03.2007

Использованы материалы с сайтов:
www.a123systems.com
www.flightpower.co.uk
www.thunderpower-battaries.com
www.fmadirect.com
www.flyelectric.ukgateway.net
www.rcgroups.com
www.runryder.com
www.rcspeech.com
и другие.








12/06/200917:53roobiroid
спасибо








Архив новостей:

Самальот Фест 3 в Государственном Музее Авиации.
Налетай, подешевело.
Киеве пройдет финал Чемпионата Украины радиоуправляемых моделей в классе «Дрифт»
«HOBBY-U 2013 Christmas» 14-15 декабря.
Фестиваль мужских хобби «Мужские игрушки»
Настоящий праздник моделизма.
АЭРОШОУ РАДИОУПРАВЛЯЕМЫХ САМОЛЕТОВ
Кубок Украины 2011 в классе F-3A
«АЭРОШОК»
Призы весеннего «Кубок Моделки» 8 и 14-15 мая 2011 года
Моделизм украшает нашу жизнь?
8-м фестиваль радио управляемых авиамоделей с электродвигателем «ЭЛЕКТРО-ШОК»
Результаты Весеннего этапа "Кубка Моделки 2010".
Кубок моделки - положение по воздушному бою.
"Кубок Моделки-2010" (весенний этап).
Украинские чемпионы мира по водно-моторному спорту получили награды в Монако.
Журнал Моделист – 5 лет вместе.
Чемпионат Украины по радиоуправляемым моделям.
2 августа 2009 г., завершился чемпионат Украины по радиоуправляемым метательным планерам F3K.
FAI-F3C World Championship, Muncie USA, 2-12 Aug 2009,
Последние публикации






Витрина магазинов


Powered by Valdemar Fishmen
Warning: Unknown: open(/tmp/phpses/sess_4jfno801vhng5he4tc5creur20, O_RDWR) failed: No such file or directory (2) in Unknown on line 0 Warning: Unknown: Failed to write session data (files). Please verify that the current setting of session.save_path is correct (/tmp/phpses) in Unknown on line 0