Drone DocsКоротко про аккумуляторы и зарядные устройства
Какие аккумуляторы используются, что означают числа на них?
Аккумуляторы подбираются под задачи и винто-моторную группу ЛА. Есть примерные значения характеристик аккумуляторов для типовых классов дронов, нередко к готовым дронам производители в описании указывают их. Что эти цифры означают?
Например, у нас аккумулятор LiPo (литий-полимерный) 6S (количество ячеек, также схема их подключения) 1300mAh (емкость, количество милиампер-часов) 100C (С-рейтинг). Иногда также указывают напряжение аккумулятора в режиме хранения - 22,2В (3,7-3,8В на банку).
Схема подключения определяется следующим образом: количество ячеек перед S идет последовательно, количество P-параллельно.
Если указано 2S или 2S1P (при 1Р часто не упоминают эту информацию) - это две ячейки(2 элемента, 2 банки - встречаются разные формулировки в сообществе), подключенные последовательно. По курсу физики 8 класса вспоминаем, что при таком подключении емкость ячеек в связке равна емкости одной ячейки, а общее напряжение аккумулятора суммируется из напряжений всех ячеек. Каждая ячейка LiPo может быть заряжена до 4,2В. То есть в заряженном состоянии 2S1P сборка будет с напряжением 4,2*2=8,4В.
Если, например, сборка 2S3P, то у нас по 2 ячейки запареллелено 3 раза. При параллельном подключении суммируется емкость, напряжение равно сумме напряжений ячеек в одной параллели. В таком случае напряжение батареи 4,2*2=8,4В, а количество ампер-часов в три раза больше, чем у 1 ячейки.
Вернемся к изначальному примеру: 6S = 6 ячеек в последовательном соединении с максимальным напряжением аккумулятора 4,2*6=25,2В.
Чтобы посчитать токоотдачу аккумулятора, необходимо умножить емкость (Ah, ампер*час) на C-рейтинг, в примере 1,3Ач*100С=130А, это токоотдача данного аккумулятора на длительном интервале либо в пике, тут каждый производитель по своему решает, укзать С-рейтинг в пике или нет. Иногда встречается более правильное указание через дробь, например, 100/120С, это значит, что 100С на продолжительном интервале, 120С в пике (краткосрочно). Также в сообществе часто упоминается, что заявленный С-рейтинг не соответствует реальности, можно посчитать по формуле, но это не так важно. И, спрашивается, зачем тогда производитель врет? Сложно сказать.. однако, при наличии двух разных аккмулятров одного производителя по характеристикам с этикетки мы сможем выявить более мощный вариант.
Подробнее про аккумуляторы: https://dronomania.ru/faq/vsyo-o-lipo-batareyah-dlya-fpv-dronov.html.
Как выбрать зарядное устройство?
Есть следующие критерии:
- бюджет
- габариты
- количество портов
- мощность и балансировочный ток
- наличие встроенного БП
- поддерживаемое количество ячеек аккумулятора
- бренд
Пойдем по порядку. Минимально зарядное устройство (ЗУ) и блок питания могут обойтись условно в 1500 рублей. За эти деньги вы получите старенькую слабенькую зарядку и ноунейм блок питания. Насколько хорошо оно будет заряжать и балансировать аккумуляторы - неизвестно. Повезет, если не будет перезаряжать, иначе придется делать незапланированный ремонт квартиры после пожара.
Зарядное устройство может прослужить много лет, можно сказать одноразовая покупка, пока не появится потребность в характеристиках лучше. Потому экономить и брать самое дешевое не рекомендую. Средний ценник назвать трудно, каждый год появляются более новые модели, надо быть готовым к сумме 60+$.
Есть варианты "карманные", что удобно носить с собой. По умолчанию у них не встроен блок питания, нужно дополнительно искать с подходящей мощностью и напряжением. Есть "стационарные", более увесистые, габаритные, чаще со встроенным блоком питания. Многие хоббисты берут оба варианта, один "походный", чтобы была возможность подзарядиться от автомобильного аккумулятора или запасного круппного аккума, и один многопортовый дома. Удобно.
Бывают с 1-4 портами для заряда 1-4 аккумуляторов соответственно, каждый порт - самостоятельное ЗУ. Представителей ЗУ с 4 портами не так много. Из популярных 4-портовых могу назвать skyrc q200neo, hota f6.
Skyrc q200 добротная, проверенная временнем зарядка. Уже морально устарела. Недавно вышла обновленная версия q200neo, меньше по габаритам, изменен USB выход на type-C PD, в остальном функционал остался прежним: https://rcsearch.info/-c49307
hota f6 - компактный вариант без встроенного блока питания. Цена близка к 100$, где купить: https://rcsearch.ru/-c24672
Если не брать в счет популярное, а выявлять по необходимости, нам нужно высчитать мощность ЗУ. Расчитать мощность легко. Высокотоковые аккумуляторы, уходящие в расход за месяц-три можно заряжать током вплоть до 5С(если так сказано в описании аккумулятора, читайте внимательно), чаще всего такое практикуется, если необходимо быстро зарядить аккумы и пойти дальше тренироваться. В обычном режиме эксплуатации рекомендуется заряжать током 1С, некоторые хоббисты делились информацией, что заряжают свои аккумуляторы(с допустимым током заряда 5С) стабильно 2С, и не заметили более быстрой деградации.
Вернемся к примеру с 6S 1300mAh 100C. Мощность(N)=V*I=6*4.2*1.3=32.76 Вт при токе 1С, для 2С 65.52 Вт, берем 20% запаса - 78.624 Вт. Итого, можно брать 1-портовый зарядник на 80Вт и не заморачиваться, но что насчет перспектив на будущее? Появится у вас 7" дрон, аккумуляторы понадобятся совсем другие, с большей емкостью. Таким ЗУ возможно не получится заряжать даже током 1С, и время зарядки одного аккмулятора может занять больеш часа. Моя рекомендация: разница в цене не так высока, есть смысл взять сразу на 200-600Вт 2 или 4-портовый.
Что касается балансировочного тока ЗУ-чем больше балансировочный ток, тем быстрее под конец заряда будет выравниваться напряжение на банках. Как правило, до 97+-% заряд доходит быстро, а далее начинается балансировка, и будь у ЗУ балансировочный ток 0.4А - выравнивать напряжение на банках оно будет в два раза дольше, чем ЗУ с балансировочным током 0.8А.
Встроенный блок питания не обязателен. Всегда можно найти компьютерный/ноутбучный и перепаять разъем под ЗУ, либо купить за 30+-$ хороший БП с нужной для ЗУ мощностью.
Как правило, новые зарядные устройства поддерживают аккумуляторы до 6S, но всегда находятся исключения из правил, например, toolkit m4dac - это провал. Кто купил не глядя, скорее всего пожалел, так как новые ЛА в основном предлагаются под 6S.
И, конечно же, не стоит забывать, что проверенные бренды надежнее. Не стоит брать клоны imax b6, если не хотите устроить пожар. В первую очередь стоит рассмотреть варианты от hota, skyrc, isdt. Также рекомендуют toolkitrc, но есть отзывы, что балансировка ячеек не идеальна, и периодически приезжает с браком. Внимательно отнеситесь к первым циклам зарядки, прежде чем переходить на постоянное пользование.
Рекомендуемые зарядки
Для вуповых (1S) аккмууляторов
Однопортовые без БП
SkyRC b6 neo, ToolkitRC M6, ToolkitRC M7, ToolkitRC m4 pocket(карманный вариант), ISDT PD60(карманный вариант), ISDT Q6 nano