LiIon vs LiPo. (тесты)

Попал мне в руки вот такой вот аккумулятор:

Поразила последняя циферка в ТТХ, и емкость неплохая для 45 гр. Выпросил на тесты.

Для начала разрядил 15-ю амперами до 2.7В. Аккумулятор такую нагрузку выдержал с достоинством отдав 2680mAh, но был довольно горячим - палец если приложить - терпит, но с трудом. В общем для себя решил что это максимум, что может отдать этот аккумулятор и таким током можно его нагружать только в пике.

Вторым тестом я разрядил эту баночку 7.5А. Аккумулятор отдал 2780mAh и был чуть теплый.

Вот график разряда в сравнении с разрядом не самого свежего, но рабочего LiPo примерно такой-же емкости примерно одинаковыми токами (7.5А для LiIon, 7А для LiPo)

Тут стало понятно что и как из них можно собрать, применительно к моему походно-рюкзачному коптеру:
Вес коптера без АКБ 1030 гр.
Полетный вес 1300 гр.
Полетное время на указанной ниже LiPo 11 мин
Расход 2250mAh
Исходя из этого средний ток 13.2А (что в общем-то подтверждается замерами)
Коптер для съемки на Назе. Т.е. не выполнят резких маневров и в пике потребляет не более 25А.

Сейчас у меня на коптере трудятся вот такие вот LiPo. Не скажу что хорошие аккумуляторы, второй раз точно не куплю. Но служат они уже два года и не сказать что летают плохо. От заявленной емкости осталось около 70% и в общем к лету надо их точно поменять.

Есть идея попробовать собрать на указанных 18650 батарею 3S2P. Что мы получим:
Постоянно отдаваемы ток: 15А в пике до 30А.
Вес: 6*45 + 20гр. обвзяки = 290гр. Что всего на 35гр. тяжелее указанной выше LiPo.
Емкость: Честных 5500mAh

Из минусов: По замерам внутренне сопротивление одного 18650 - 55-60мОм. Т.е. для указанной выше сборки будет 27-30мОм. У текущей полудохлой LiPo - 14мОм. Т.е. внутренне сопротивление в два раза больше, а это значит будет больше просаживаться напряжение при нагрузке. Предположительно на 0.2-0.3V на банку. При этом, судя по графику, разряд LiIon 18650 держат лучше. Падение напряжения, при достижении “края” разряда более “пологое” и начинается не от 3.5В, а от 2.9.

Т.е. получается, что под нагрузкой сборка на 18650 имеет примерно те-же (и даже немного лучшие) характеристики что и Lipo, но более низкое рабочее напряжение. Т.е не 9.5…11.5В, а 8-10.5В что ниже примерно на 10%. Т.е. средний ток в полете будет около 14.5А и выше газ висения. Последнее для меня не критично, т.к. сейчас коптер висит при 40% газа. Также получается, что на данной сборке мой коптер будет летать примерно 22 минуты с разрядом до 2.7В на банку.

Какие напрашиваются выводы, кроме того, что КМК уже возможно использовать современные LiIon аккумуляторы для полетов на легких моделях.
Плюсы

  1. Больше плотность емкости
  2. Более линейный разряд
  3. Менее прихотливы к качеству зарядки и пограничным напряжениями. Т.е. можно заряжать более простыми, а главное легкими ЗУ.
  4. Не так пожаро-опасны как LiPo (всегда сердце замирает, когда сдаю в багаж чемодан с “конвертами”)
  5. Вроде как больше циклов. у данных заявлено до 1000 (хотя никто не проверял)
  6. Лучше ведут себя на морозе

Минусы

  1. Выше внутреннее сопротивление. отсюда:
    1.1. Больше просадка напряжения
    1.2. Меньше пиковые токи
  2. Дольше заряжается (0.5C)
  3. Дороже. Хотя не существенно

Для справки. Есть тема на rcgroups. У нас такой темы не нашел.

И, собственно, к чему это я все?

Прежде чем приступать к реализации хочу услышать справедливую критику или идеи.

  • 5409
Comments
hitman

Как будете соединять банки? Пайка? Кассета? Заряжать отдельно каждый АКК? Про мороз бы не сказал что они очень отличаются от полимеров, мои дохнут быстро. Имею огромный запас таких как раз размера 18650, правда пользую по другому назначению.

AndyGr

3S2P. Контактная сварка на пластинку. Заряжать можно зарядником типа imax b4.

18650 - это форм-фактор, в нем могут скрываться совсем разные вещи, иногда даже под одним названием.

hitman

А тот аккум что на фото из откуда?
Т.е. все Акки последовательно? Зарядник заряжать будет сразу все?

AndyGr
hitman;bt144731

А тот аккум что на фото из откуда?

Товарищ притащил. Он такие использует в электронных сигаретах. Если порыться в интернетах, то можно найти еще 18650 с большой токоотдачей.

hitman;bt144731

Т.е. все Акки последовательно? Зарядник заряжать будет сразу все?

Нет. Собираем три сборки из двух параллельно соединенных аккумуляторов и эти сборки соединяем последовательно. получается 3S2P, т.е. 3 последовательно по 2 параллельных.

Nesenin
AndyGr;bt144736

Если порыться в интернетах, то можно найти еще 18650 с большой токоотдачей.

особо и рыться не надо. тут li-force.ru/battery-build/custom-battery.html все собрано в конфигураторе.
для коптеров юзали панасоники для рекордов времени. тут rcopen.com/blogs/153258 вроде как Sanyo использовал автор для рекордов полетов вдаль. еще любопытны по цене LG MJ1 по тестам вроде ок. только для вашего коптера я б пожирней ставил акум.

ADF

Контактная сварка нужна в 100500 точек и максимально широкие пластины. Если как на заводах, когда пластина нето никель, нето железо и всего 4 точки сварки - то даже при ширине в 8мм отгорает на раз при наших токах! Видел лично. Сначала тлеет, потом желтая вспышка и цепь разомкнута…

Yden

читал то ли тему то ли в чьём то дневнике по поводу литий-ионов, возникают побочные проблемы с компасом т.к корпус у них металлический приходится продумывать установку грибка более тщательно, у некоторых не получалось победить унитазинг

xander_kej

На сколько я понял, нужен довольно лёгкий коптер с малыми токами, чтобы использовать лиион акумы?

Yden

Коптер должен висеть на токе не больше 2с тогда есть смысл использовать

xander_kej

Как это С просчитать можно?

AndyGr
xander kej;bt145074

На сколько я понял, нужен довольно лёгкий коптер с малыми токами, чтобы использовать лиион акумы?

В общем да, такой коптер и есть.
Либо использовать для долголетов сборки с большим количеством элементов в параллели. Например 3S4P даст суммарный емкость 12Ач при весе менее 600 гр. И ток отдачи, исходя из 2С - 24А продолжительно, что для долголета за глаза.

Yden;bt145075

Коптер должен висеть на токе не больше 2с тогда есть смысл использовать

Получается что так.

xander kej;bt145076

Как это С просчитать можно?

С - это число это определяющее емкость аккумулятора, только без часов. Т.е. если емкость 5Ач, то ток 2С это 10А.

xander_kej

На Али подобные акумы от 6 до 10+ долларов за штуку
Выйдет не самый дешёвый вариант

AndyGr

Будет дороже, но не существенно. Если собирать например 3S2P, то получается 42$ за аккумы + работа по сборке+материалы. Итого в районе 50$. Тот же Zippy Compact 5Ah 3S стоит около 30. Причем это г… а не аккумулятор, а приличная LiPo на 3S на 5Ач будет стоить больше 40$.

Переплата в 10$ на аккумуляторе не смущает. Смущают другие вещи:

  1. Все таки низкая токоотдача, прям чуть-чуть не хватает. Было бы 2.5-3С - было бы хорошо.
  2. Не понятно как собирать. Нет уверенности, что контактная сварка будет долго держать токи в 2С и 5С в пике.
V8Max

imrbatteries.com/imren-18650-3000mah-40a-flat-top-…
imrbatteries.com/aosibo-18650-3000mah-30a-flat-top…
imrbatteries.com/efest-purple-18650-3500mah-20a-fl…
Стоит посмотреть на эту линейку акумов, ток у них гораздо больше

RUPilot
V8Max;bt145353

imrbatteries.com/imren-18650-3000mah-40a-flat-top-…
imrbatteries.com/aosibo-18650-3000mah-30a-flat-top…
imrbatteries.com/efest-purple-18650-3500mah-20a-fl…
Стоит посмотреть на эту линейку акумов, ток у них гораздо больше

Больше похоже на рекламный ход, не верится что-то. На этикетках форм- фактора 18650 порой такую ересь пишут, жуть.