Li-ion для квадрокоптера | Попробуйте сделать своими руками

Для автономного питания квадрокоптеров используются литиевые аккумуляторы класса LiPo и Li-ion. Требования к аккумуляторам и необходимые рабочие характеристики во многом зависят от назначения дрона. Съемочные квадрокоптеры, так называемые дальнолеты или долголеты, отличаются крупными габаритами и солидным весом. Они способны поднять много дополнительного оборудования, но по скорости и маневренности уступают легким и компактным гоночным дронам.

Главные характеристики аккумуляторных батарей для квадрокоптеров – это:

1. емкость – с ее увеличением возрастает вес конструкции, время и дальность полета;
2. максимальный ток разряда;
3. схема сборки – количество и принцип соединения аккумуляторов в батарее.

Например, схема 4S1P означает последовательное соединение 4 элементов. При последовательном соединении напряжение ячеек суммируется, а емкость остается неизменной. Для суммирования емкости нужно параллельно соединить несколько аккумуляторных блоков (их количество обозначает цифра возле буквы Р). Напряжение при параллельном соединении блоков не меняется.

Характеристики АКБ для гоночного квадрокоптера

Перед сборкой АКБ для квадрокоптера своими руками проанализируйте и рассчитайте, какие рабочие параметры вам необходимы. Как правило, гоночным дронам для эффективных полетов нужны батареи со следующими характеристиками:

1.      Емкость – в пределах 1500 мАч для моделей с рамой 220–250 мм. При установке более емких (соответственно – тяжелых) батарей маневренность дрона заметно ухудшится. Для рам формата 180–250 мм оптимально подходит АКБ на 1300–1500 мАч. Для рам 120–180 мм достаточно батареи на 800–1300 мАч, а для рам 90–120 мм – на 80–800 мАч.

2.      Максимальный разрядный ток – от 70С. При меньшей токоотдаче двигателям будет недостаточно энергии для быстрых и эффективных полетов.

3.      Схема, количество последовательно соединенных аккумуляторов в сборке – зависит от размера рамы конкретного квадрокоптера. Для моделей с рамой величиной 90–120 мм предназначены батареи со схемой 1S, 2S, 3S. Для гоночных дронов с рамой на 120–180 мм оптимально подходят схемы 2S, 3S, 4S. Для квадрокоптеров с рамой на 180–250 мм рекомендуются схемы сборки аккумуляторов 4S, 5S, 6S.

Характеристики АКБ для съемочного квадрокоптера

В отличие от гоночных дронов, дальнолеты и долголеты оснащаются маломощными двигателями и не требуют повышенного крутящего момента. Для плавных и аккуратных полетов достаточно разрядных токов 30С, но для большей продолжительности полетов нужна повышенная емкость АКБ – 5000–6000 мАч. При использовании батарей еще большей емкости конструкция будет тяжелой, и эффективность полета снизится.

Принцип сборки Li-ion батарей для квадрокоптеров

Алгоритм сборки литиевой АКБ из элементов питания 18650 для квадрокоптера таков:

1. Определить подходящую схему сборки в зависимости от размера рамы дрона и необходимых рабочих параметров.
2. Приготовить в достаточном количестве литий-ионные аккумуляторы типоразмера 18650, никелевую ленту, разъемы ХТ60, BMS плату и термоусадочную трубку.
3. Соединить ячейки по выбранной схеме, используя никелевые полосы и точечную сварку. В случае пайки используйте низкотемпературный припой и воздействуйте на аккумуляторы не дольше 2 секунд.
4. Присоединить к концам собранной батареи BMS плату.
5. Установить разъем для подсоединения нагрузки или зарядного устройства.
6. Протестировать работу собранной батареи.

Предыдущая статья нашего блога посвящена вопросу, как правильно хранить литиевые аккумуляторы в зимний период.