Каталог

Что нужно знать об аккумуляторах для радиоуправляемых моделей. Изучаем основные типы, характеристики, особенности

/upload/uf/eb6/obzor_stati.png

Обойдем стороной принцип действия аккумуляторных батарей (АКБ) с различными химическими составляющими и сосредоточимся на основных характеристиках и особенностях АКБ для RC-моделей.

Если говорят, что двигатель – это сердце любого механизма, то аккумулятор в RC-технике сравним с кроветворной системой сложного электронного организма, каким является современная модель на радиоуправлении. 

Что бы вы ни купили, будь то крутой внедорожник, скоростной катер или катамаран, самолет, вертолет или мультироторный коптер (квадрокоптер или гексакоптер), вся внутренняя электронная начинка модели питается от АКБ. И даже модели с ДВС требуют дополнительного источника энергии для запуска серво, гироскопа, да и для передачи радиосигнала.

Производители RC-техники отдают предпочтение нескольким видам аккумуляторов:

  • NiCd – никель-кадмиевым,

  • Ni-MH – никель-металл-гидридным,

  • Li-Po или Li-pol или Li-polymer – литий-полимерным.

LiFePO4 - литий-железо-фосфатные – пока мало распространенный вид, однако имеющий перспективы. Но об этом далее.

Основные характеристики аккумуляторов

Источники энергии для RC-техники характеризуются следующими показателями.

Энергоемкость. Измеряется в милиамперчасах, обозначается mAh (мАч). Пределы этого показателя от 150 mAh (для моделей малых масштабов) до 30000 mAh (для крупных RC-машин).

Токоотдача – это возможность выдавать ток определенной силы. Оценивается значениями емкости, обозначается буквой «С», не влияет на длительность работы RC-модели. К примеру, число 5 С для АКБ емкостью 1700 мАч значит, что такой акум способен отдавать ток: 5*1,7=8,5 Ампер. Бытовые АКБ имеют показатели токоотдачи до 3 С. А аккумуляторы, снабжающие энергией двигатели крупных моделей – от 10 С.

Внутреннее сопротивление напрямую определяет токоотдачу. Чем меньше сопротивление, тем больше отдача тока. При низком внутреннем сопротивлением может быть превышена сила тока, что грозит перегреванием элемента. Закипание электролита и процессы газообразования грозят взрывом аккумулятора. 


Номинальное напряжение. Измеряется Вольтами, обозначается буквой «В» (международное обозначение – «V»). Напряжение самого элемента зависит от его типа, а напряжение всей батареи – от количества в ней отдельных элементов. Чем выше напряжение батареи, тем больше сила тока, который эта батарея может дать. Существуют батареи, состоящие из 1,2,3 и т.д. до 8-ми элементов (в обиходе – «банок»).

На всех аккумуляторах прописаны значения номинального (среднего) напряжения. Следует учитывать, что максимум напряжения (то есть при полном заряде) немного выше минимума (когда АКБ разряжена).

Вы всегда почувствуете, что, например, автомодель заметно хуже едет и слушается пилота с разрядкой АКБ, поскольку скорость машины зависит от напряжения аккумулятора.

Корпус. Может быть мягким (SoftCase), если речь идет о авиамоделях, где важнейшую роль играет вес элемента; или жестким (HardCase), если это – аккумулятор для машины.

Размер. Не всегда идеально подобранный по техническим данным аккумулятор подойдет по размеру. Поэтому, при выборе следует учитывать длину, ширину и толщину АКБ. 

NiCd (никель-кадмиевые) и Ni-MH (никель-металл-гидридные) АКБ

Ni-MH источники питания сменили устаревшие NiCd образцы, как более экологичные. Кроме того, они имеют большую емкость при том же весе.

Никель-кадмиевые элементы в настоящее время используют только в системах, где невозможно использовать другие варианты (из-за экологических соображений).

Ni-MH аккумуляторы имеют небольшой «эффект памяти» и плохо переживают полный разряд и «перезаряд» (избыточный заряд).

«Память» проявляется в том, что химэлемент «запоминает» то количество энергии, которое он получил при последних зарядках и отдает при работе только это количество.

На практике это выглядит так: если вы не разряжаете до конца АКБ, а просто дозаряжаете ее каждый раз после запуска модели, аккумулятор со временем начинает отдавать только эту долю энергии и теряет емкость.

Во избежание подобного, Ni-MH аккумуляторы рекомендуют 1 раз в месяц полностью разряжать до напряжения 0,9 В на элемент, а хранить их только в заряженном виде в холодильнике (но при нулевой температуре).


Никель-металл-гидридные аккумуляторы мало используются в авиамоделизме (из-за относительно большого веса), но с успехом работают на автомоделях и судомоделях.

Как в свое время Ni-MH вытеснили NiCd АКБ, так сейчас они постепенно замещаются более емкими и легкими источниками питания, в основе химической составляющей которых лежит литий.

Li-Po (Li-pol, Li-polymer – литий-полимерные) аккумуляторы

Этот тип АКБ приобрел популярность, благодаря хорошей емкости при малом весе, быстрой зарядке и отсутствию «эффекта памяти».

Электромодели с литий-полимерными аккумуляторами успешно конкурируют по мощности с ДВС-моделями, а иногда и превосходят их по техническим характеристикам.

Выпускаются Li-Po элементы в виде прямоугольных тонких пластин, но по аналогии с Ni-MH, их называют «банками» и обозначают их количество в батарее как «1S», «2S», «3S».

Как было сказано, «эффекта памяти» у Li-Po аккумуляторов нет, но «стареют» они даже если лежат без дела. 


Плюсы Li-Po элементов:

  • высокая энергоемкость при малом весе;

  • низкая стоимость единицы сохраняемой энергии;

  • низкий саморазряд;

  • высокое напряжение отдельных элементов;

  • компактные размеры;

  • быстрая зарядка.

Минусы литий-полимерных АКБ:

  • малое количество циклов зарядки/разряда (если сравнивать с Ni-MH элементами);

  • старение – через 2-3 года без использования батарея может прийти в негодность, поэтому запасаться «впрок» не рекомендуется;

  • для зарядки АКБ этого типа следует использовать специальные зарядные устройства с функцией контроля напряжения и возможностью балансировки (выравнивания) напряжения по всем банкам батареи.

К специфическим минусам АКБ литий-полимерного типа относят также тонкости обращения с ними. 

Короткое замыкание, превышение тока при зарядке или простое механическое повреждение может стать причиной загорания.

Номинальное напряжение Li-Po-элемента 3,7 В при рабочих (максимум/минимум) уровнях от 3 В до 4,2 В на каждую банку и выход за эти границы грозит опасностью. Именно поэтому для зарядки необходимы специальные ЗУ с балансиром – устройством для выравнивания напряжения на каждом элементе.

Также рекомендуется не оставлять Li-Po аккумуляторы во время зарядки без присмотра, а хранить в специальных огнеупорных чехлах.

Для хранения Li-Po элементы должны иметь не менее 40% заряда при напряжении 3,7 В на каждый элемент. Полный разряд может вывести аккумулятор из строя.

LiFePO4 (литий-железо-фосфатные) аккумуляторы

Сравнительно новый вид, который сочетает в себе емкость и компактность Li-Po и неприхотливость NiCd и Ni-MH батарей.

Литий-железо-фосфатные АКБ пока мало используются из-за непривычного для большинства моделей напряжения (3,3 В), а также из-за небольшого выбора размеров.

LiFePO4 аккумуляторы выпускают в цилиндрической форме или в форме плоских пластин. Устанавливают их в основном на модели с двигателями внутреннего сгорания в качестве бортовых АКБ. 


Рекомендации при выборе

Собранная и уже настроенная в заводских условиях радиоуправляемая модель может быть не укомплектована аккумулятором, который вам придется докупать самостоятельно.

Перед покупкой изучите спецификацию модели – там указаны все минимально необходимые характеристики АКБ.

При выборе альтернативного варианта обязательно учитывайте:

  • максимальный ток, требующийся для оптимальной работы всех узлов RC-модели;

  • напряжение, требующееся для нормальной работы модели;

  • время работы модели на одном заряде АКБ.

Аккумулятор подключается к регулятору скорости, поэтому следует также учитывать и его возможности: изучите разброс напряжений, с которыми он может работать и тип совместимой с ним АКБ.

Тонкостей много и поэтому, если есть малейшие сомнения, спросите совета у профессионала. Радиоуправляемые модели – это не игрушки. Они требуют точности и аккуратного обращения. 

avtomobil-traxxas.jpg

Получить бонус

Персональный бонус
за регистрацию

получить