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淺談航模鋰電池

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:12928次  |  2019年03月28日  

電池是航模的心臟。電機(jī)、舵機(jī)、接收機(jī)都有賴電池的驅(qū)動(dòng)。電池的選型,不僅取決于續(xù)航時(shí)間。放電電壓、電流,儲(chǔ)能密度,乃至是外形尺寸,都是需要考慮的因素

首先來談?wù)労侥k姵氐幕緟?shù)。以上圖中2800mAh25C22.2V電池為例。2800mAh,即為該電池最多可以以2800mA的電流放電一小時(shí)。但是一般情況下是在破壞性實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論,電池由4.20V滿電狀態(tài)放到3.80V大約消耗50%的電量;放到2.75V消耗量達(dá)到100%,但放電至此電池基本報(bào)廢。

市面上的鋰電容量在50mAh到10000mAh都有分布。鋰電容量直接關(guān)系到電池的重量。這里就涉及到續(xù)航與減重的平衡問題。

接下來談一談電池的放電倍率。25C,指的是以標(biāo)稱電流(即多少毫安時(shí)里的毫安數(shù),例中為2800mAh)為單位一,乘上C數(shù)即可得出該電池的最大放電電流(例中為2.8A*25=70A)。電池上標(biāo)注的C數(shù)一般留有余量。以該倍率持續(xù)放電一般不會(huì)出現(xiàn)安全問題,所以被稱為持續(xù)放電倍率。而另一個(gè)參數(shù),峰值放電倍率,指的是電池可以以改倍率短時(shí)間(一般不超過10秒)放電。以超過安全放電倍率的電流放電,可能會(huì)發(fā)生電池鼓包、起火、爆炸的安全事故。一般情況下建議使電池的持續(xù)放電電流略高于航模整體的用電電流(包括動(dòng)力裝置與傳動(dòng)、接收裝置)。

充放電的放電倍率不能混淆。一般情況下充電倍率低于放電倍率。在使用高級(jí)充電器時(shí)務(wù)必注意不要設(shè)置充電電流高于電池標(biāo)定的最大充電電流。按習(xí)慣我一般以1-2C的倍率進(jìn)行充電。

另外,隨著電池的使用,電池的內(nèi)阻會(huì)逐漸增大。這會(huì)影響到電池的最大放電倍率。

下面來談?wù)勲姵氐碾妷?。例?2.2V為航模電池的標(biāo)稱電壓。單片鋰電池的標(biāo)稱電壓為3.7V,因此用22.2除以3.7得到6,該鋰電為六片3.7V電芯串聯(lián)而成(即為6S電池)。航模電池滿電電壓一般為4.2V(現(xiàn)在市面上出現(xiàn)了高壓鋰電,滿電電壓為4.35V,相對(duì)于4.2V鋰電儲(chǔ)能更大,電壓更大,動(dòng)力更強(qiáng))。航模電池的儲(chǔ)存電壓一般為3.85V,此時(shí)電池處在相對(duì)安全的狀態(tài)下不易發(fā)生鼓脹,爆炸的安全事故。電池的放電安全電壓(低于該電壓易發(fā)生電池容量損耗,電池鼓脹的問題)一般為3.60V,航模飛行時(shí)的報(bào)警電壓也可以設(shè)置在3.60V上。2.75V為鋰電的放電中止電壓,此時(shí)電池電量充分放盡,電池容量極大損耗。此時(shí)進(jìn)行充電會(huì)發(fā)生鼓脹(內(nèi)部產(chǎn)生氣體,不過氣壓過高可能爆炸)。

由于鋰電的理化性質(zhì),在高倍率充放電后停止充放電,電壓會(huì)繼續(xù)改變。這種現(xiàn)象被稱為虛電。按經(jīng)驗(yàn)說,如果以3.6V為報(bào)警電壓,飛行結(jié)束后取下電池,一段時(shí)間后電壓還會(huì)有所回升。這是正?,F(xiàn)象。

市面上從1S到12S的鋰電都能買到。一般來說,KT板機(jī)3S居多。相同功率,電壓越高,電流越小,發(fā)熱量也越小。但是也要考慮電調(diào)電機(jī)還有接收機(jī)對(duì)最大電壓的限制

下面講講鋰電的結(jié)構(gòu)與接頭。鋰電的核心,是封裝好的電芯。電芯之間以串聯(lián)方式連接。輸出端一般有兩個(gè),一個(gè)是動(dòng)力線,往往為粗硅膠線,用于給航模動(dòng)力設(shè)備供電。動(dòng)力線有多種接頭,T插最為廉價(jià),應(yīng)用最廣,但安全性堪憂。JST接頭往往應(yīng)用于F3P等輕型飛機(jī)。XT60可以安全地給中小電流航模供電。XT150則一般應(yīng)用于直升機(jī)等大電流設(shè)備上。另外,鋰電上另一根出線較細(xì),被稱為平衡頭,直接與個(gè)電芯相連,一般應(yīng)用于充電與電壓監(jiān)測

關(guān)于鋰電池的安全問題

一:鼓脹,單純的鼓脹不會(huì)對(duì)安全造成問題。但是如果氣壓過高可以考慮在電池表皮上戳洞排出氣體,再封上小洞。但是這樣做有一定的安全隱患,過度鼓脹的電池建議做淘汰處理。

二:漏液。漏液一般情況下不會(huì)發(fā)生安全事故。但是液體往往具有腐蝕性。另外漏液后的電芯電壓會(huì)逐步降為0,所以可以考慮對(duì)電池座拆解處理,減少電芯片數(shù)。

三:沖擊變形。如果電池在沖擊后沒有發(fā)生漏液,爆炸,電池還是可以正常使用的。

四:短路。短路的電池在短時(shí)間會(huì)發(fā)生爆

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