↑ Наверх
12 июня 2011

Аккумуляторы A123 от А до Я

Если вам еще не приходилось использовать относительно новый тип химических элементов питания для того, чтобы запитать вашу авиамодель, вам, должно быть интересно прочитать об удивительных результатах тестов Дика Петтита (Dick Pettit).

Поэкспериментировав в течение нескольких лет с некоторыми химическими элементами питания, я решил перевести питание своих воздушных судов на еще один популярный тип литиевых аккумуляторов, литий-нанофосфатные. Такие аккумуляторы производит фирма A123Systems, название которой обычно сокращают до A123. Купить их продукцию можно всего у нескольких дистрибьюторов, но я прекрасно обошелся 36-вольтовым аккумулятором для переносных электроинструментов, разобрав который сделал 5 батареек с 2 ячейками в каждой. Обошлось это по 20 долларов на батарею.

Аккумуляторы A123

Попользовавшись новой технологией больше года, я решил взглянуть, насколько она подходят для моих самолетов. Во-первых, так как кривая разряда для этого типа элементов питания представляет собой горизонтальную прямую с небольшим провалом прямо перед тем, как батарея разрядится, не существует удобного способа проверки емкости аккумулятора во время полета. Правда, есть несколько устройств, вроде газометров, которые способны замерить отданную емкость батареи, но они довольно дороги. И я решил, что лучший и самый дешевый способ замерить емкость, это измерить количество потребленной аккумулятором энергии во время заряда.

Это легко можно сделать с помощью зарядного устройства, подходящего для данного типа аккумуляторов и способного подсчитать и вывести на дисплей количество тока, которое было залито в аккумулятор с начала заряда. Многие зарядные устройства умеют такое делать, в том числе и те, которыми я обычно пользуюсь. Так как все типы аккумуляторов эффективны не на полные 100%, нужно было сначала определить эффективность элементов питания, которые я собираюсь тестировать. Судя по веб-сайту A123Systems, эффективность их батарей составляет примерно 93%. Это значит, что для полного заряда аккумулятору нужно вернуть на 7% больше энергии, чем было израсходовано. Простые подсчеты покажут достаточно точное значение реальной емкости батарей и того, как долго мои модели продержатся в воздухе.

Первым делом нужно полностью зарядить все аккумуляторы с помощью одного и того же зарядного устройства и в том же режиме, который я собираюсь использовать после завершения теста. Как только батареи зарядились, я направился на летное поле и запустил мой тестовый самолет, 33% Bucker Jungmann, который весит около 25 фунтов и оснащен движком Zenoah G-62. Семь сервоприводов, соединенные с ресивером Spektrum DX7 серии 7000, питаются от пары 2-ячеечных батарей по 2300 мАч каждая, соединенных через элементный коммутатор. Система зажигания использует третью батарею такого же типа и соединена через самодельный регулятор напряжения на 5 вольт, поскольку система зажигания не может использовать напряжение от батареек A123 напрямую.

Я запускал модель пять раз, выключая передатчик в перерывах, и каждый полет длился около 8 минут. Мой передатчик насчитал 41 минуту полета, так что я буду учитывать время, когда вся радиоаппаратура была включена. Больше никаких манипуляций за время тестового полета с батареями не производилось, в том числе не использовался вольтметр для измерения напряжения на батареях, который по большей части бесполезен, когда имеешь дело с элементами питания от A123.

Уже дома я снова подключил зарядное устройство и стал снимать показания, сколько миллиампер-часов пойдет на каждую батарею. Аккумулятор «A» потребовал 142 мАч, тогда как аккумулятор «B» только 139 мАч. И тут я понял, что эти батареи просто прекрасны. Для полного заряда аккумулятора, который питал системы зажигания, понадобилось 178мАч. Учитывая эффективность в 93%, я вычислил, что «A» выдал в полете 132 мАч, а «B» — 129 мАч. Батарея для системы зажигания выдала 165 мАч.

Исходя из общего времени полета в 41 минуту, что составляет 0.68 часа, я сложил мощность батареек «A» и «B» и вычислил общий ток, даваемый обоими элементами — 389 миллиампер. Если учесть, что ток покоя каждого сервопривода равен около 100 мА, а ресивер потребляет около 60 мА, в итоге получим около 140 мА.

Вообще говоря, настоящей причиной для проведения этих тестов было желание определить, как долго эта конкретная модель сможет находиться в воздухе (при прочих равных условиях) прежде, чем аккумуляторам потребуется зарядка.
Если общая емкость обеих батарей равна 4600 мАч, даже со щедрым запасом прочности в 50%, общее время полета, которого можно достичь с этим же самолетом (при прочих равных условиях) без перезарядки составит 8,8 часа. Для системы зажигания вычисленное время почти так же впечатляюще — 7 часов при запасе прочности в 50%.

Я провел другой эксперимент с элементами питания от A123, чтобы определить, как быстро у них происходит саморазряд. Батареи некоторых других типов разряжаются со скоростью 2% или выше в день. Т.е., если оставить аккумуляторы в отключенной модели, через 30 дней они разрядятся полностью. Я оставил аккумуляторы в покое на 30 дней, разве что иногда на них поглядывал. Когда «напоминалка» на моем компьютере сработала, я дозарядил их с помощью того же зарядного устройства и в том же режиме, что и в первый раз. К моему изумлению, понадобилось только 7,5 мА для полного заряда. Что дало мне величину саморазряда в 3% за 30 дней, или 0,001 в день. Совершенно удивительная статистика.

Хотя существует множество типов аккумуляторных батарей, которые вполне справляются со своими обязанностями и устраивают многих моделистов, я полюбил и доверился технологии A123, которую теперь использую в каждой модели, на которой летаю. И буду продолжать это делать, пока не появится что-либо еще лучше.

Перевод статьи с сайта modelairplanenews.com для aceRC.ru

  • 2
  • allrc
  • 12 июня 2011, 01:26
  • 5734
  • Поделиться:
avatar
Да уж)))
avatar
  • allrc
  • 22 июня 2011, 17:12
  • #
  • 0
Да уж что? :)
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Пожалуйста, .

Регистрация занимает 40 секунд и не вызывает никаких сложностей.
Также вы можете войти на сайт используя свою учетную запись на любом из предложенных сервисов:

yandex google facebook twitter vkontakte