航模電池分類
充電電池的種類比較多,但是用於航模之上要求能量密度大,重量輕,放電電流大,目前主要使用鎳鉻電池、鎳氫電池和鋰離子電池。充電電池的內阻低,使用時謹防短路,否則可能引起燙傷、火災。
鎳鉻電池(Ni-Cd)的主要特點是優異的大電流放電性能,滿足航模短時間高功率要求。充電電池一個重要的性能指標是放電倍率。所謂放電倍率,就是指電池的最大連續放電電流與其容量C的比值。C代表的是以一安培放電完畢所需小時數。通常在容量C前加一個數字表示。例如某種1800毫安電池的放電倍率為10 C,即表示它的最大連續放電電量為18A,可見放電倍率是衡量電池急放電性能的重要指標。由於生產工藝和結構上的差異,不同品牌電池的放電倍率往往不同。國產鎳隔電池一般為6C~12C,進口電池通常要高一些,尤其是模型飛機專用動力電池,往往可達20C左右,優秀的三洋電池甚至高40 C以上。選擇電池首先就是選揮高放電倍率的電池。
但是鎳鉻電池的能量密度小,並且有記憶效應,廢舊電池對環境污染比較大,將很快被淘汰,目前只用於特大電流輸出的場合。鎳氫電池(NiMH)是一種環保型的充電電池,使用性能和充電方式同鎳鉻電池一樣,標稱電壓也是1.25伏,但是功率密度更大,目前已經在相當多的場合取代了鎳鉻電池,只是在大電流放電性能方面尚不及鎳鉻電池,一般在7C左右。
鋰離子聚合物電池(Li-Poly)是今後充電電池發展的方向。它已經廣泛的是用在手機等掌上電子產品上面。鋰離子聚合物的單體電壓高達3.6伏,能量密度大,質量輕,沒有記憶效應。但是鋰離子電池的充放電要求比較高,也很難做到大電流放電,一般在3C左右,否則非常容易損傷電池。而航模專用的鋰離子聚合物電池的放電能力已達10C,同時鋰離子聚合物電池的安全性已經不成問題,但需要專門的充放電保護電路保護。鋰離子聚合物電池的封裝形式非常多,多數為扁的長方體,並且帶有每塊電池專用的保護電路,在放電電壓低於一定時間或放電電流高於一定時間都會自動保護,很多電池保護電路還帶有充電保護功能。鋰離子聚合物電池在結構上採用鋁塑軟包裝,有別於早期液態電芯的鋰離子電池(Li-ion)的金屬外殼,一旦發生安全隱患,液態電芯容易爆炸,而聚合物電芯最多只會氣鼓。
機型與電池的搭配
小拉馬 lama 格氏ACE 800mAh 7.4V20C2S1P小拉馬 lama 格氏ace 800mAh 11.1V 20C 3S1P
KT版飛機 固定翼 格氏ACE1300mAh 7.4V 25C 2S1P
KT版飛機 固定翼 格氏ACE1300mAh 11.1V 25C 3S1P
小固定翼飛機 格氏ACE 1550mAh 11.1V 25C 3S1P
1/16、1/18格氏ACE 1800mAh 11.1V 25C 3S1P
450飛機 格氏ACE 2500mAh 11.1V 25C 3S1P
450飛機 格氏ACE 2600mAh 11.1V 25C 3S1P
500飛機 格氏ACE 2500mAh 22.2V 25C 6S1P
500飛機 格氏ACE 2600mAh 22.2V 25C 6S1P
600飛機 格氏ACE 3300mAh 22.2V 25C 6S1P
600飛機 格氏ACE 3800mAh 22.2V 25C 6S1P
固定翼 格氏ACE 3300mAh 11.1V 25C 3S1P
涵道 格氏ACE 3300mAh 14.8V 25C 4S1P
大涵道 格氏ACE 3800mAh 14.8V 25C 4S1P
600、700 格氏ACE 5500mAh 22.2V 25C 6S1P
使用方法
鋰電池日常使用過程中的誤區對於鋰電池的“激活”問題,眾多的說法是:充電時間一定要超過12小時,反覆做三次,
以便激活電池。這種“前三次充電要充12小時以上”的說法,明顯是從鎳電池(如鎳鎘和鎳氫)延續下來的說法。所以這種說法,可以說一開始就是誤傳。經過抽樣調查,可以看出有相當一部分人混淆了兩種電池的充電方法。超長時間充電和完全用空電量會造成過度充電和過度放電,將對鋰離子電池的正負極造成永久的損壞,從分子層面看,過度放電將導致負極碳過度釋出鋰離子而使得其片層結構出現塌陷。過度充電將把太多的鋰離子硬塞進負極碳結構里去,而使得其中一些鋰離子再也無法釋放出來.這也是鋰離子電池為什麼通常配有充放電的控制電路的原因。鋰電池的前三次充電正確方法和注意事項
前三次充電的時候完全沒有必要進行超常時間充電如12小時來激活電池,充電電路本來就有保護,插上也沒用的。
長時間放置未用,或者頻繁即充即用一段時間後,方法就是一次完全的充放電,之後電池就可以即用即充,只有在長時間使用後才需要再次進行再次完全充放電重新校正。
如果要長之間一塊電池不用,建議充電到40%再進行放置,或者看每片電芯的電壓,3.75-3.85V是最佳的保存電壓,如果長期不使用,最好將電量降下來,以便保護電池。
最後,鋰電池的壽命主要體現在充放電周期上,這個周期是一個絕對概念,上次使用了30%電力,充滿電,下次又使用了70%的電力,又充滿電,這個剛好是一個充電周期。
充電方式
鋰電池相當容易充電,但充電的安全是最困難。基本的法則是以穩定電流充電(0.2C到0.7C之間,依製造商不同而不等),直到電池達到4.2Vpc (Volts per cell,每顆單體的電壓),並且保持4.2V的電壓直到充電電流掉到原先充電值的10%。此充電電壓峰值(Top Charging voltage)與結束電流(termination current)隨電池製造商而有些微的不同。
但無論如何,一個充電的定時器必須包含安全的設計。
當電池達到4.2Vpc時,只達到滿容量的40到70%,因此充電器不可達到此電壓值時便斷電,而必須繼續充電,直到產生電流降後,再以低電流情況停 止充電。因此,若使用普通充電器即使通過電壓表查看到電壓升到4.2V,其實電池並未完全充飽,至少有60%以下的容量未被利用。因此一台帶有先恆流再恆 壓充電功能的鋰充電器是非常有必要的。
必須注意的,對於鋰電池而言,細慢充電(Trickle Charging)是不適用的。因為鋰離子的化學反應無法接受過充(Overcharging),此舉必然危害到電池。
任何鋰電池的封裝都應有(或必須有)負責安全的電路板,以監測電池的充放電,避免危險的發生。至於此電路板的規定乃由電池單元製造商規定,通常包括:
·正負極反置的保護
·充電溫度:當低於0度與高於45℃時,將無法充電
·充電電流不可過高,一般皆低於0.7C
·放電保護,以避免電池短路造成的危險
·充電電壓:內置永久的保險絲,以防止過高的電壓施加於電池上
·過充保護(Overcharge Protection):當電池單于超過4.3V時便停止充電
·過放電保護(Overdischarge Protection):當電池單元低於2.3V時,便停止繼續放電(電壓值隨製造商不同而不同)
·當電池曾暴露於超過100℃之環境下,保險絲將斷路。