как увеличить время полета квадрокоптера за счет батареи

Infocopter.Ru

понедельник, 21 марта 2016 г.

Как увеличить время полета квадрокоптера – обзор доступных методов

Операторов радиоуправляемых устройств интересует, как увеличить время полета квадрокоптера, поскольку эта характеристика напрямую влияет на качество пилотирования. В настоящем существует несколько эффективных методов, которые существенно увеличат длительность рабочего режима девайса, повысив его производительность.

Время полета дрона – неоднозначный параметр, поскольку он может определяться как временем «зависания» в пространстве, так временем, в течение которого беспилотник активно маневрирует, выполняет флипы, перевороты и т.д. Основными факторами, которые будут влиять на увеличение данного параметра, являются:

Разработчики новых профессиональных моделей приделяют внимание продленному полету. Об этом свидетельствует новая версия — PHANTOM 4, обзор ее читайте тут.

Беспилотники (особенно высокой ценовой категории) способны осуществлять полеты в нескольких режимах. Выбор конкретного режима будет приводить к увеличению или сокращению времени, проведенного дроном в воздухе. К максимальному увеличению этого параметра приводит управление коптером в режиме стабилизации. При стабилизации модель, как правило, поддерживает одинаковую скорость и высоту.

Выполнение флипов, переворотов в 360 градусов, съемка видео/фото – это те факторы, которые увеличивают расход заряда батареи. Обычно эти опции используют в экспертном режиме управления.

Большое значение при расходе заряда аккумуляторов играет коэффициент полезной нагрузки. Чем большей грузоподъемностью обладает модель, тем более емкими будут ее аккумуляторы. При сбросе лишнего веса сократится расход заряда батарей. Для облегчения квадрокоптера можно:

Ключевым фактором, который определяет длительность полета девайса, является качество и емкость аккумулятора. Многие операторы полагают, что батареи максимальной емкости автоматически повышают длительность рабочего режима, однако, это не совсем верно. При подборе батареи нужно учесть значение тока C у литиевых аккумуляторов – это значение влияет и на время полета, и на продолжительность тока.

К примеру, если оператор израсходовал 80% заряда батареи при падении напряжения к 3.5 V на 1-ну ячейку, то при маленьком значении C дрон будет работать от большего тока, чем сможет дать аккумулятор. Это приведет к быстрому падению напряжения, увеличит время полета. Если расходовать всего 50% от заряда батареи, то напряжение у дрона составит 3.5B на 1-ну банку, сократив длительность рабочего режима беспилотника.

Также большое значение имеют пропеллеры, которыми оснащена модель. Комплектация дорогих девайсов часто предусматривает возможность замены пропеллеров на более эффективные.

Источник

Как выбрать аккумулятор для квадрокоптера.

Аккумуляторная батарея является одним из важнейших элементов любого летательного аппарата, работающего на электричестве. Именно бортовая АКБ обеспечивает энергией все системы мультикоптера, от нее зависит и продолжительность полета. Основными критериями, определяющими выбор той или иной АКБ, является емкость, токоотдача, внутренняя структура батареи, вес и габариты.

Чаще всего на RC беспилотники устанавливают литий-полимерные (LiPo) аккумуляторы, обладающие значительным структурным разнообразием, достаточно высокой плотностью энергии и большой скоростью разряда при относительно малых размерах и весе. К достоинствам LiPo аккумуляторов можно также отнести отсутствие эффекта памяти, малые токи утечки и широкий диапазон рабочих температур. Из недостатков выделим не слишком большое число рабочих циклов (800-900) и значительную опасность возгорания при перегреве или перезарядке.

Вес и габариты АКБ

При выборе аккумуляторной батареи нужно исходить из параметров самого летательного аппарата. Если вы хотите поменять АКБ на серийном изделии, то габариты батареи должны вписываться в габариты аккумуляторного отсека квадрокоптера. При этом масса беспилотника с обновленной батареей не должна превышать его максимальный взлетный вес. Невыполнение этих требований ведет к перегреву и выходу из строя элементов винтомоторной группы или к установке АКБ вне аккумуляторного отсека. Последнее может нарушить центровку машины, снизить ее управляемость и повысить лобовое сопротивление. Увеличивается и риск нарушения целостности аккумулятора при столкновениях с препятствиями или падениях.

Структура LiPo аккумулятора

Еще одним важным решением является выбор структуры АКБ. Напомним, что LiPo аккумулятор состоит из одной или нескольких ячеек (иногда их называют банками), соединенных последовательно. Каждый структурный элемент обеспечивает номинальное напряжение 3,7 В. Узнать о количестве ячеек (то есть о выходном напряжении всей АКБ) можно по цифровому индексу, нанесенному на корпус батареи перед буквой S. Например, надпись 1S указывает на однобаночную структуру АКБ и выходное напряжение 3,7 В. Обозначения 2S или 3S говорят о наличии двух или трех ячеек и выходном напряжении 7,4 или 11,1 В соответственно.

Уровень выходного напряжения напрямую влияет на предельную скорость вращения установленных на коптере электромоторов. Напомним, что важнейшим параметром электродвигателя является зависимость скорости вращения его вала от питающего напряжения (без нагрузки). Этот параметр называется KV и измеряется в оборотах на вольт. При прочих равных условиях, чем больше выходное напряжение батареи, тем выше предельная скорость вращения несущих винтов квадрокоптера, а значит и скорость всего воздушного судна. Двигатели с высоким KV устанавливают на скоростные машины. Они способны обеспечить необходимую моделям гоночного класса высокую динамику полета без применения сложной (и тяжелой) АКБ. Если выбор делается в пользу продолжительности и плавности полета, то используются двигатели с меньшим KV. Они могут потребовать от бортового аккумулятора несколько большего выходного напряжения. Отметим, что продолжительность пребывания квадрокоптера в воздухе возрастает не за счет увеличения емкости полетной батареи, а за счет снижения уровня выходного тока при выполнении аналогичного объема работ.

Необходимо иметь в виду, что двигатели, ESC и другая бортовая электроника имеют верхний предел питающего напряжения, который не должен нарушаться структурой выбранной пользователем АКБ.

Уровень токоотдачи

Токоотдача отражена на корпусе АКБ в виде индекса, стоящего перед буквой C. Этот параметр демонстрирует допустимую скорость разряда данного аккумулятора. Величина, обратная значению C, показывает минимальное время (выраженное в часах), за которое данная батарея может отдать всю свою энергию. Скажем, значение 20C указывает на то, что соответствующая АКБ может без ущерба для себя разрядиться за 1/20 часа или 3 минуты.

Скорость разряда является одним из самых важных, но часто упускаемым из виду факторов, влияющих на выбор аккумуляторной батареи. Слишком низкая токоотдача может привести к повреждению бортового аккумулятора, а батарея с излишне высоким индексом C является более тяжелой и способна ухудшить полетное время.

Чтобы определить оптимальные параметры батареи нужно знать сумму токов, потребляемых всеми системами летательного аппарата. Расчеты упрощает тот факт, что суммарное потребление электронных систем квадрокоптера пренебрежимо мало по сравнению с потреблением его силовой установки.

Допустим, на квадрокоптере установлены двигатели, каждому из которых необходим ток 15 А. Имеется батарея 5100 мАч 10C. Вопрос: подойдет ли она для данного БПЛА?

Суммарное потребление четырех двигателей равно 60 А. Выходной ток аккумуляторной батареи можно получить умножением емкости, выраженной в Ач, на числовой коэффициент C. Умножаем 5,1 Ач на 10, получаем 51 А. Вывод: батарею использовать нельзя.

Отметим, что батареи малой емкости обычно имеют более высокую скорость разряда.

Емкостные характеристики

Емкость LiPo АКБ определяется током, который может полностью разрядить аккумулятор за один час. Например, постоянный ток 1,3 А (или 1300 мА) способен за час истощить LiPo батарею емкостью 1300 мАч.

Изменение этого показателя в большую сторону может увеличить полетное время, но ведет к ухудшению весовых и габаритных характеристик самой аккумуляторной батареи. Отметим, что зависимость времени полета от емкости аккумулятора не является линейной функцией. Наступает момент, когда вес более мощной батареи становится помехой, останавливающей рост продолжительности полета или даже снижающей его.

В общем случае, можно порекомендовать выбирать аккумулятор, имеющий максимально возможную емкость при весовых характеристиках, позволяющих получить взлетный вес квадрокоптера на уровне 70-75% от максимального значения этого параметра.

Соединители

Все полетные батареи LiPo (за исключением аккумуляторов 1S и батарей, имеющих специальный дизайн) выпускаются с двумя наборами проводов и разъемов. Через силовой кабель выполняется подключение батареи к квадрокоптеру или силовому выходу зарядного устройства. Дополнительный балансировочный кабель используется только в режиме подзарядки и позволяет заряжать все ячейки аккумулятора равномерно.

Выбор соединителя для силового кабеля зависит от максимального выходного тока батареи. Наиболее популярными типами силовых разъемов являются XT30, XT60 и XT90, выдерживающие силу тока в 30, 60 и 90 A соответственно. В качестве соединителей для балансировочного кабеля обычно используются разъемы JST-XH.

Количество батарей

Производители некоторых премиальных квадрокоптеров устанавливают на свое изделие две одинаковые аккумуляторные батареи, соединенные параллельно. При создании собственных моделей аналогичным образом могут поступать и любители.

У такого подхода есть свои плюсы и минусы. Во-первых, дублирование источника питания повышает надежность всего летательного аппарата. Во-вторых, увеличивается общая емкость двойной АКБ. Кроме того, параллельная зарядка двух батарей уменьшает время подготовки к полету. В то же время, применение двух батарей чревато превышением допустимого взлетного веса и увеличением расходов на приобретение дополнительного оборудования.

Бренды

Очень хорошую репутацию среди пользователей завоевали аккумуляторные батареи Kokam, Thunder Power, Gens Ace, Turnigy и Zippy.

Надеемся мы помогли вам разобраться в характеристиках АКБ и вы сделаете правильный выбор.

Будем благодарны вам, если поделитесь с друзьями:

Источник

Как увеличить полет квадрокоптера?

Начинающие пилоты, ставшие счастливыми обладателями подобной техники, достаточно часто сталкиваются с проблемой определения дальности полета квадрокоптера. Поскольку именно эта характеристика устройства во многом предопределяет возможности, необходимо четко разбираться во всевозможных его модификациях и строго учитывать предполагаемую дальность полета.

Дело в том, что квадрокоптеры с дальностью удаления от ПДУ до 70 м, считаются простенькими вариантами и предназначены в основном для развлечения или отработки навыков пилотирования. Опытные любители предпочитают более совершенные модели устройств, дальность полета которых составляет от 300 до 1500 м. На сегодняшний день известно несколько эффективных способов увеличения времени полета квадрокоптера и наиболее оптимальным вариантом можно смело назвать усилители сигнала ITE-DBS для DJI Phantom.

Параметры, влияющие на дальность полета

Время полета беспилотника — неоднозначный параметр, определить который в силу многих противоречивых факторов довольно сложно. Но, не смотря на это, выделить основные критерии, от которых зависит качество и длительность пилотирования, все-таки можно. На увеличение времени полета влияют:

Можно ли увеличить время полета?

Конечно, дальность полета — величина, напрямую зависящая от вышеперечисленных факторов, однако самым важным вопросом является усиление сигнала. Беспилотный аппарат, покинувший зону приема сигнала, практически невозможно отыскать, поэтому усиление сигнала сможет стать замечательной предупредительной мерой от потери устройства и вызванных с этим личных переживаний. К тому же установка усилителя серии ITE-DBS помимо увеличения дальности полета в три раза, имеет целый ряд характерных преимуществ, главными из которых являются:

Существуют и другие методы увеличения дальности радиоуправления квадрокоптером. К примеру, замена пульта и приемника на более дорогостоящие варианты, но действенность описанной выше модернизации проверена на личном опыте многих грамотных пилотов и целесообразность установки дополнительного усилителя полностью доказана.

Источник

Увеличить дальность квадрокоптера

Владельцы устройств, управляемых при помощи радиоканала, часто хотят повысить мастерство пилотирования и производительность аппаратов. Эти параметры, в частности, определяются временем, которое дрон способен провести в воздухе. Регулярная замена аккумуляторов и зарядка батарей помогает сделать так, чтобы девайс летал дольше. Однако это не очень удобно. Расскажем, как увеличить дальность квадрокоптера.

Факторы, влияющие на длительность полета:

Операторы знают, за городом дрон может находиться в воздухе намного дольше, чем в мегаполисе. Поэтому начинающим пилотам лучше отрабатывать навыки управления на открытой местности, где нет высокой растительности, электрических столбов и других препятствий.

Чтобы решить вопрос, как увеличить полет квадрокоптера, эксперты рекомендуют запастись дополнительным источником питания. Также продолжительность полета может зависеть и от количества маневров, зависаний, переворотов, флипов и других трюков.

При усилении радиосигнала нужно помнить и о повышении дальности видеосигнала. Если установить на устройство специальные передатчики изображения, это даст возможность постоянно получать видеопоток с аппарата.

Усилители сигналов для дронов

Многие девайсы работают на частоте 2,4 ГГц, позволяющей летать на дистанцию около 1 км. Если беспилотник покинет зону приему сигнала, он может потеряться. Чтобы этого не случилось, советуем ее расширить. Для этого нужно обзавестись необходимыми комплектующими.

Современные усилители имеют следующие достоинства:

Усилители помогут повысить дальность до нескольких дополнительных километров. В комплектацию оборудования включена антенна, кабель и опора в виде кронштейна. Усилитель концентрирует излучаемый антенной сигнал и направляет его. Установка дополнительной аппаратуры не потребует внесения изменений в конструкцию аппарата.

Другие способы

Некоторые производители беспилотных летательных аппаратов искусственно уменьшают дистанцию управляемого полета для соответствия требованиям стандартов отдельных стран. Например, один и тот же дрон, выпущенный для азиатского рынка, может преодолевать 5 км, а для европейского — только 3 км. Изменение настроек иногда позволяет снять эти ограничения.

Замена аппаратуры управления тоже может дать хороший результат. Пульты Futaba имеют множество настроек и качественные передатчики. Установка мощных антенн также поможет повысить уровень действия радиосвязи. Для них нужно дополнительное питание — придется купить еще и аккумуляторы.

У дронов бюджетных серий менять штатную 4-х канальную аппаратуру нет смысла. Пульт может стоить дороже, чем само устройство. Иногда квадрокоптер не в состоянии отлететь от пульта и на 30 м из-за того, что антенна в нем не соединена с платой. Поэтому если в инструкции сказано, что трансмиттер гарантирует связь до 200-х м, а на деле это 20 м, то вопрос обычно решается подсоединением антенны.

Возможности для увеличения дальности полетов

Создатели дронов непрерывно работают над решением этой проблемы. Специалисты предсказывают, что в ближайшем будущем в продаже появятся новые варианты беспилотников, которые смогут преодолевать значительные расстояния без подзарядки.

Однако повышение технических характеристик уже выпущенных моделей тоже способствует их усовершенствованию. Операторы устройств могут попытаться сделать это самостоятельно, а могут и обратиться в предлагающие подобные услуги компании.

Помимо добавления механизмов, влияющих на дальность распространения сигнала, модернизация квадрокоптера может заключаться в следующих действиях:

Модели, работающие в нескольких различных режимах, проводят в воздухе время, установленное для конкретного режима полета. Знатоки добиваются максимальной дальности путем перевода управления аппаратом в режим стабилизации, при котором поддерживается одна и та же скорость и высота.

Источник

Всё о LiPo батареях для FPV дронов

Дисклеймер: Вся информация на этой странице должна рассматриваться как общий совет/мнение. За обеспечение безопасной эксплуатации АКБ отвечаете только вы сами. Дальнейшее использование изложенной на этой странице информации будет осуществляться на свой страх и риск.

Введение

FPV дроны/Гоночные дроны питаются от литий-полимерных (сокращ. LiPo, Li-Po, Li-Pol или Li-polymer) аккумуляторных батарей, которые способны накапливать и обеспечивать большим количеством энергии. В этом руководстве вы узнаете о маркировке/тех. характеристиках LiPo, а также о том, как выбирать, безопасно эксплуатировать и утилизировать АКБ.

Является ли LiPo батарея безопасным источником питания?

Существует множество причин, по которым LiPo батареи могут загореться. Как правило это происходит только тогда, когда их эксплуатация осуществляется не должным образом, в результате их физического повреждения, либо по причине брака. Если вы приобретаете АКБ у проверенных брендов и бережно их эксплуатируете, то всё будет в порядке. Тем не менее рекомендуем внимательно ознакомиться с материалом руководства, чтобы узнать, как правильно обращаться с литий-полимерными аккумуляторами. Помните, безопасность превыше всего!

Базовая информация о LiPo АКБ для мини дронов

Литий-полимерные батареи, более известные как LiPo, имеют высокую плотность хранения энергии, высокую скорость разряда и малый вес, что делает их отличным кандидатом для питания радиоуправляемых моделей. Ознакомившись с основами устройства LiPo аккумуляторов, вы без труда сможете читать и самое главное понимать их спецификацию.

Напряжение АКБ и количество элементов (S)

LiPo батареи состоят из отдельных элементов/ячеек/cell(s) (также обозн. как «S»; в хобби их называют «банками»). Каждый LiPo элемент/банка имеет номинальное напряжение 3.7В. Если требуется более высокое напряжение, эти элементы могут быть соединены последовательно, чтобы впоследствии сформировать одну батарею.

Обычно при упоминании литий-полимерной АКБ ссылаются не на напряжение аккумулятора, а на количество элементов (банок) в аккумуляторе или на количество «S»:

Например: Аккумулятор на 14.8В называют «4-баночным» или «4S» аккумулятором.

К сведению

Ёмкость и размер LiPo АКБ

Ёмкость LiPo батареи измеряется в мАч/mAh (миллиампер-час/milli-amp hours). «мАч» — это, по сути, показатель того, сколько тока вы можете получить от аккумулятора в течение часа, пока он не разрядится.

Например: Для 2000 мАч Lipo аккумулятора процесс полной разрядки займет час, если вы будете разряжать его в постоянном режиме силой тока 2А. Если текущее потребление удвоить до 4А, продолжительность уменьшится вдвое (2/4 = 0.5). Если вы увеличите силу потребляемого тока до 40А в безостановочном режиме, то на полный разряд такого АКБ уйдёт всего 3 минуты (2/40 = 1/20 часа).

К сведению

На всякий случай напомним, что 1000 мАч = 1Ач.

C-рейтинг (Скорость разряда)

Литий-полимерные аккумуляторы предназначенные для питания дронов имеют в своей спецификации такой важный параметр как C-рейтинг/Токоотдача/Скорость разряда (англ. C-Rating/Discharge Rate). Зная номинальное значение «C» и ёмкость батареи, мы можем рассчитать теоретический безопасный постоянный максимальный ток разряда LiPo батареи: Макс. ток разряда = C-Rating × Ёмкость/1000.

Например: Батарея с характеристиками: 2000 мАч 65С имеет расчётный макс. ток непрерывного разряда (continuous max discharge current) — 130А.

Непрерывный и пиковый

Также на литий-полимерной АКБ могут отображаться сразу два значения «C-Rating» это: «Непрерывный (Continuous)» и «Пиковый (Burst)». Значение пикового рейтинга (обычно в два раза больше непрерывного) указывает на макс. ток, который батарея может отдать за короткий период времени (обычно это около 10 секунд).

К сведению

С-рейтинг заряда (Charge Rate)

Например: Если у вас LiPo батарея ёмкостью 2200 мАч с рейтингом заряда 2C, то максимально допустимой величиной зарядного тока для неё является — 4.4А.

Если вы не наблюдаете на лицевой стороне АКБ значения «Charge Rate», то возможно о нём упоминается на её задней стороне.

К сведению

Основные разъёмы АКБ

Эмпирическая закономерность или правило большого пальца: разъём батареи должен совпадать с тем, который используется на дроне. Если вы собираете дрон с нуля, то выберите наиболее подходящий для вас и придерживайтесь его на протяжении всего развития в хобби. Такой подход позволит вам легко менять батареи, и если в будущем вы решите построить еще один беспилотник, вы сможете использовать те же батареи.

Все Lipo батареи имеют в своём арсенале два исходящих набора проводов с разным типом разъёмов/коннекторов на концах каждого: Балансировочный провод и Основной или разрядный (за исключением 1S аккумуляторов, которые имеют только основной провод). Ассортимент разъёмов используемых на LiPo батареях достаточно широк. Основными отличиями являются форма, вес и допустимая сила тока.

Разъёмы для 1S АКБ

Разъемы 1S АКБ крошечные и соответственно рассчитаны на небольшой номинальный ток. Аккумуляторы с таким разъёмом обычно используются для питания микро квадриков, а также для игрушечных коптеров построенных на коллекторных моторах.

Разъёмы для 2S-6S АКБ

Для этой категории аккумуляторных батарей вы найдете гораздо больше различных типов разъёмов. В списке ниже, перечислены далеко не все, так как большинство из отсутствующих используются в хобби не так часто, и вам не стоит заморачиваться на счёт них. Для мини квадов, самый популярным, был и остаётся разъём XT60. Но поскольку допустимая сила тока для этого разъёма не более 60А, а мощностной потенциал таких дронов постоянно растёт, то уже в ближайшее время его заменят другие более мощные разъёмы.

Балансировочный разъём

Балансировочный разъём в основном используется для сбалансированной зарядки аккумуляторной батареи. Такая зарядка гарантирует равномерный заряд каждой банки АКБ. Количество проводов для балансного вывода зависит от количества банок АКБ, три провода имеет 2S батарея, четыре — 3S и так далее.

LiHV (так же встречаются названия: LiPoHV/High Voltage Li-Po/LiPo HV) — это разновидность обычной литий-полимерной АКБ, где аббревиатура HV означает «High Voltage или Высокое Напряжение». По сравнению с обычными LiPo АКБ, LiHV имеют увеличенную энергоёмкость, и такие аккумуляторы можно безопасно заряжать до напряжения 4.35В на банку.

Преимущества

В списке преимуществ LiHV АКБ:

К сведению

Внутреннее сопротивление

Внутреннее сопротивление (IR — Internal Resistance) определяет качество LiPo батареи. Чем ниже значение, тем лучше. Более высокое внутреннее сопротивление уменьшает максимальный ток выдаваемый LiPo и увеличивает момент просадки напряжения. В результате большая часть энергии расходуется впустую высвобождаясь в виде тепла, что в итоге способствует перегреву АКБ.

К сведению

Как правильно выбрать LiPo АКБ для квада?

Если вы подбираете аккум для серийной модели квада, то тут всё просто. Достаточно заглянуть в спецификацию дрона и уточнить рекомендуемые параметры батареи, посредством которых осуществить выбор АКБ в каталоге одного из известных и проверенных в хобби разработчиков аккумуляторных батарей, о которых мы поговорим чуть позднее. Если питание подбирается для собранного с нуля квадрокоптера, то в таком случае путь подбора будет немного длиннее. Первым делом необходимо определить основные требования к питанию вашей сборки.

Макс. потребляемый ток

Поскольку выбор батареи зачастую является последним этапом при создании собственного дрона, мы уже знаем, какие моторы, ESC и пропеллеры будут использоваться в сборке. Ознакомившись с характеристиками моторов, в частности с таблицей данных по тяге (как правило предоставляется разработчиком моторов вместе со спецификацией), вы сможете увидеть, какой ток потребляет мотор при макс. тяге (при 100% газе).

Соображения

Выбор оптимальной ёмкости АКБ

Известно, что размер пропеллера предопределяет размер используемой рамы дрона. А зная размер дрона и требуемый C-рейтинг можно определить оптимальную ёмкость батареи. Так как большинство продвинутых пользователей ссылаются на размер дрона по размеру пропеллера, то в процессе продвижения в хобби была выработана так называемая закономерность подбора исходя из диаметра используемых пропеллеров:

Например: Допустим вы собираете 6-дюймовый мини-квад и преследуете цель добиться максимально лёгкой сборки. В таком случае будет лучшим выбрать аккум ёмкостью 1500 мАч (1.5Ач).

К сведению

Какой бренд выбрать?

Выбор зарядного устройства

Сегодня на рынке существует множество различных зарядных устройств и поэтому как и в случае с выбором АКБ лучшие и надёжные решения предлагают исключительно проверенные временем бренды, такие как: ProLead RC, SKYRC, EV-PEAK, Tenergy, ToolkitRC, HOBBYMATE, ISDT (если вы уверены, что в этом списке не хватает какого-то бренда, дайте нам знать в комментах).

Рекомендуемые ЗУ

Указанные в списке АКБ положительно зарекомендовали себя в хобби, однако это далеко не все модели, которые можно было бы порекомендовать.

Комплектация зарядных устройств не всегда включает все необходимые переходники для зарядки АКБ, но это не проблема, так как их всегда можно докупить. Мы расположили все модели в порядке от простых к продвинутым (если вы уверены, что в этом списке чего-то не хватает, дайте нам знать в комментах).

Процесс зарядки батареи для всех устройств практически идентичен. О том, как это всё происходит, рекомендуем посмотреть это видео.

Режимы зарядки

Основные режимы зарядки, которые доступны практически для любого современного ЗУ:

Параллельная зарядка

Параллельная зарядка — не самый безопасный способ зарядки LiPo-батарей, но, вероятно, один из самых быстрых способов для большинства любителей радиоуправляемого хобби вернуться в небо. Такой подход позволяет единовременно заряжать несколько АКБ в поочерёдном порядке. Однако стоит понимать, что вы делаете это на свой страх и риск.

Место и средства для безопасной зарядки LiPo

Подойдите к выбору и оснащению места для зарядки батарей с умом! Как бы пессимистично не выглядели рекомендации ниже, напомним, что по большому счёту возгорание литий-полимерных АКБ происходит исключительно в случаях их неправильной эксплуатации, либо в результате форс-мажорных обстоятельств/брака от которых никто из нас не застрахован. Следовательно, чем более основательно вы подготовитесь к возможным рискам связанным с эксплуатацией LiPo, тем легче последствия после их наступления.

Основные рекомендации

Показательный подход к безопасности

Меры предосторожности при зарядке

Внимательно следите за батареями при зарядке:

Результат проявления беспечности

Недавний печальный опыт. Как поясняет сам автор, он далеко не новичок, просто ослабил контроль над заряжаемыми LiPo АКБ. В результате пожара никто не пострадал.

Другие замечания по безопасной зарядке

Неправильное обращение с LiPo аккумуляторами может привести к пожару. Пожалуйста, не торопитесь, ознакомьтесь с этими правилами безопасности перед использованием/зарядкой батарей.

Рекомендации по эксплуатации LiPo

Замер напряжения

LiPo tester — компактное устройство позволяющее контролировать напряжение каждой банки LiPo батареи, чтобы быть в курсе равномерности уровня их заряда. Если одна из банок имеет слишком низкое или наоборот высокое напряжение, по сравнению с остальными элементами АКБ (то, что в RC хобби называют дисбалансом), то вероятнее всего эта банка испытывает проблемы, и вам необходимо провести балансную зарядку АКБ перед её использованием.

Рабочий диапазон температур LiPo

Когда лучше завершать полёт?

Это один из самых распространенных вопросов задаваемых новичками: «Когда я должен приземлиться?» Профессионалы рекомендуют завершать полёт, когда напряжение для каждой банки батареи достигает от 3.5В до 3.6В. Литий-полимерные батареи нельзя разряжать до нуля, в ней всегда должен оставаться допустимый уровень заряда!

График ниже объясняет почему. Дело в том, что напряжение в LiPo не снижается линейно по мере расхода ёмкости, а резко падает при достижении примерно 3.5В — 3.6В для каждого LiPo элемента. И если к этому времени вы еще не приземлились, то рискуете чрезмерно разрядить аккумулятор, а чрезмерная разрядка LiPo-батареи в свою очередь может привести к необратимому повреждению аккумулятора и сокращению срока его службы.

Как правильно хранить АКБ?

Если вы решили не использовать LiPo батарею в течение длительного периода времени (например, дольше, чем неделя), вам следует:

К сведению

Что делать с переразряженными АКБ?

С момента, когда LiPo батарея была полностью разряжена, время начинает работать против неё, так как в каждой банке запускаются окислительные процессы, которые постепенно и необратимо начинают ухудшать общую производительность батареи. Поэтому, чем быстрее вы подключите её к зарядному устройству, тем больше вероятность сохранить аккум с минимальным ущербом для его производительности.

Нередко ЗУ отказываются заряжать чрезмерно разряженный аккумулятор. Несмотря на то, что существуют «кустарные» методы восстановления таких АКБ (не безопасно), профессионалы рекомендуют отказаться от их дальнейшего использования!

Путешествие с LiPo АКБ

Большинство авиакомпаний и аэропортов разрешают транспортировку LiPo батарей в ручной клади пассажира. Вот несколько рекомендаций, которые нужно иметь в виду:

Что делать, если АКБ загорелась?

Утилизация LiPo

LiPo батареи имеют ограниченный срок службы обусловленный количеством циклов. Один цикл — равен одному заряду с последующим разрядом батареи. Считается, что при должной эксплуатации (упомянутой выше), используемые для питания радиоуправляемых моделей LiPo АКБ могут выдерживать до 300 циклов.

Когда утилизировать?

Конкретных норм, определяющих, когда вы должны прекратить использование аккумулятора — нет. Профессионалы утилизируют АКБ как только он заметно перестаёт выдавать былой потенциал, когда отклик дрона на перемещение стика газа становится не таким острым, а время полёта сокращается в двое. Также весом аргументом указывающим на то, что аккум пора утилизировать, выступает его внутреннее сопротивление, которое неизбежно растёт в процессе эксплуатации батареи (см. раздел выше «Внутреннее сопротивление»). Вздутые, повреждённый АКБ утилизируются сразу.

Как утилизировать?

Перед утилизацией требуется разрядить аккумулятор до значения напряжения 0В, что исключает возможность воспламенения батареи даже при разрушении её целостности. После чего нужно сдать АКБ в один из доступных пунктов приёма отработанных элементов питания. Подробно о пунктах приёма и правилах сдачи отработанных АКБ можно узнать здесь.

В кругах хобби упоминаются несколько безопасных способов разряда:

Подытожим

Итак, в представленном руководстве мы собрали самую актуальную на сегодня информацию затрагивающую вопросы терминологии, устройства, выбора, безопасной эксплуатации и утилизации LiPo предназначенных для питания FPV дронов, однако мы не утверждаем, что это всё, о чём вам необходимо знать в данной области. Подытоживая всё выше изложенное, отметим, что на текущий момент времени литий-полимерные источники питания это лучшее, что могут предложить нам технологии, которые хоть и медленно, но продолжают совершенствоваться. Вам не о чем беспокоиться, если вы соблюдаете основные правила эксплуатации и не допускаете беспечности начиная с момента выбора и заканчивая моментом утилизации LiPo АКБ. Надеемся собранный нами материал был для вас полезен. Благодарим за внимание.

В. Насколько опасны LiPo в эксплуатации?
О. Не более чем, любой другой источник питания, при условии соблюдения правил эксплуатации. Брак также предопределяет уровень безопасности будущего использования, поэтому приобретать АКБ рекомендуется только от проверенных брендов. Как говорится, «скупой платит дважды».

В. Какие бренды рекомендует RC сообщество?
О. В список известных и проверенных временем брендов на сегодня входят: Tattu, Turnigy, Infinity, Dinogy, Luminier, GNB, URUAV, Acehe, XF Power, CNHL Ministar, RDQ series (если вы уверены, что в этом списке кого-то не хватает, дайте нам знать в комментах).

В. Опасен ли вздутый аккумулятор?
О. Безусловно, да! Вздутые АКБ не допускаются к эксплуатации, не ремонтируются и сразу бракуются.

В. Что приводит к вздутию АКБ?
О. Вздутие АКБ вызывает бесконтрольно выделяющийся газ, а так как каждая банка герметично изолирована происходит вздутие. Причин для вздутия несколько: повреждение, перегрев, чрезмерный зарядный ток/перезаряд или чрезмерная (большим током) продолжительная разрядка, а также заводской брак (свойственно для «no-name» АКБ).

В. Как избежать вздутия АКБ?
О. Не перегружайте АКБ — используйте для контроля сигнализацию напряжения или мониторинг; Не перегревайте (не оставляйте батареи под солнцем или рядом с источником тепла); Никогда не перезаряжайте (правильно устанавливайте настройки зарядного устройства и следите за ЗУ во время зарядки; Храните LiPo правильно, как мы уже упоминали в этой статье.

В. Нужно ли прибегать к «Раскачке/Разгону/Обкатке» АКБ?
О. Процедура обкатки является спорной темой в FPV сообществе. По сути, такая практика предполагает, что новые батареи должны пройти серию медленных циклов (зарядки и разрядки), прежде чем использовать их в полной мере. Однако многие профессионалы не видят никакой очевидной разницы при таком подходе.

В. Прочая терминология затрагивающая LiPo АКБ.
О.

В. Каков оптимальный диапазон напряжения для зарядки и разрядки АКБ?
О. LiPo аккумулятор предназначен для работы в безопасном диапазоне напряжений от 3 до 4.2В на банку. Разряд ниже 3В может привести к необратимой потере производительности и даже повреждению батареи. Чрезмерная зарядка выше 4.2В может быть опасной и в конечном итоге привести к пожару. Несмотря на это рекомендуется прекращать работу батареи, когда её напряжение достигнет отметки в 3.5В. Например, для 3S Lipo максимальное напряжение составляет 12.6В, и вы должны посадить дрон, когда напряжение достигнет 10.5В (т.е. при 3.5В на банку).

В. Что такое внутреннее сопротивление АКБ?
О. Внутреннее сопротивление (IR — Internal Resistance) определяет качество LiPo батареи. Чем ниже значение, тем лучше. Более высокое внутреннее сопротивление уменьшает максимальный ток выдаваемый LiPo и увеличивает момент просадки напряжения. Внутреннее сопротивление LiPo батареи увеличивается в ходе эксплуатации, а сам процесс неизбежен и необратим. Именно поэтому со временем АКБ перестают выдавать былой потенциал. Большой разброс между значениями каждой банки указывает на её плохое состояние, а наименьший на хорошее. Измеряется внутреннее сопротивление как посредством специальных инструментов — тестеров, так и посредством некоторых зарядных устройств.

В. Какое зарядное устройство лучше выбрать?
О. На рынке существует множество различных ЗУ, поэтому, как и в случае с выбором АКБ, лучшие и надёжные решения предлагают исключительно проверенные временем бренды. В список лучших брендов входят: ProLead RC, SKYRC, EV-PEAK, Tenergy, ToolkitRC, HOBBYMATE, ISDT (если вы уверены, что в этом списке кого-то не хватает, дайте нам знать в комментах).

В. Какой режим зарядки ЗУ лучше всего подходит для заряда LiPo?
О. Режим балансной зарядки (Balance charge) — в данном случае зарядное устройство контролирует напряжение каждой банки и осуществляет их зарядку по отдельности, поддерживая на протяжении всего процесса равное напряжение. Это самый безопасный и рекомендуемый способ зарядки литий-полимерных аккумуляторов, который помимо всего прочего исключает как момент недозаряда каждой банки, так и самый опасный момент перезаряда.

В. Насколько безопасен параллельный способ зарядки АКБ?
О. Несмотря на то, что параллельная зарядка позволяет быстро и без заморочек единовременно заряжать несколько АКБ, заметно сокращая томительное время ожидания, данный способ всё же считается не безопасным. В связи с чем, параллельная зарядка наиболее актуальна исключительно в полевых условиях, где возможность спалить дорогостоящее имущество сводится к минимуму.

В. Что надёжнее «LiPo Bags» или железный ящик?
О. Безусловно преимущество за железными ящиками, что констатируют многочисленные тестовые обзоры. На сегодня такие средства как «LiPo Bags» редко справляются с возложенной на них задачей, и даже, если они выполняют свои функции, то как правило не пригодны для последующего применения, чего не скажешь про железные ящики, достаточно почистить и они снова в строю.

В. Каков рабочий диапазон температур LiPo?
О. Для мини-квадов макс. отдача LiPo АКБ достигается при температуре от 25°C до 55°C. Холодные погодные условия заметно ухудшают производительность LiPo: снижается скорость разряда и эффективная ёмкость (до 40%). Распространённые симптомы при использовании LiPo в условиях отрицательных температур: более короткое время полёта, потеря мощности/подхвата и сильная просадка напряжения. Для оптимальной работы, перед полётом АКБ желательно разогреть до 30°C … 35°C (например, положить батареи в карман или прибегнуть к так называемым «Heated LiPo Protective Bag»). Также LiPo не нравится, когда слишком жарко. Как только температура батареи достигает 60°C, она может вздуться и загореться.

В. Когда лучше прекращать полёт?
О. Рекомендуется завершать полёт, когда напряжение достигает от 3.5В до 3.6В на банку. Это связано с тем, что напряжение в LiPo не снижается линейно по мере расхода ёмкости, а резко падает при достижении примерно 3.5В — 3.6В для каждого LiPo элемента. И если к этому времени вы еще не приземлились, то рискуете чрезмерно разрядить аккумулятор, а чрезмерная разрядка LiPo приводит к необратимому повреждению аккумулятора и сокращению срока его службы.

В. Куда сдавать отработанные LiPo АКБ?
О. Подробно о пунктах приёма и правилах сдачи можно узнать здесь.

Источник