Jak obliczyć pojemność w systemach akumulatorów LIPO?

Jeśli chodzi o maksymalizację wydajności drona, bateria nie jest tylko źródłem zasilania - to serce Twojej operacji. Niezależnie od tego, czy używasz dronów, pojazdów elektrycznych, czy innych zastosowań o dużej mocy, zrozumienie, w jaki sposób dokładnie określić pojemność baterii, może mieć znaczący wpływ na powodzenie projektu.

W tym kompleksowym przewodniku zagłębimy się w złożoność obliczania pojemności baterii litowej, zbadamy kluczowe czynniki wpływające na wydajność i zapewniamy narzędzia do podejmowania świadomych decyzji.

Na pierwszy rzut oka pojemność baterii wydaje się prosta: jest to liczba wydrukowana na etykiecie. Ale co to naprawdę oznacza i jak wykorzystasz ten numer do przewidywania czasu i wydajności lotu? Rozbijmy to.

Pojemność baterii jest miarą ładowania, którą akumulator może przechowywać, a następnie dostarczyć do obwodu. W przypadku baterii Drone Lipo jest to zazwyczaj wskazane na dwa sposoby: Milliamp-Hours (MAH) i Watt-Hours (WH)

MAH i WH: Który pomiar pojemności jest najważniejszy dla baterii dronów?

Podczas pomiaru pojemności akumulatorów litowych powszechnie stosuje się dwie jednostki pomiaru: miliamper-godzinne (MAH) i Watt-godzinne (WH). Oba dostarczają cennych informacji o pojemności magazynowania energii akumulatora, ale mają różne zastosowania i są bardziej odpowiednie w określonych kontekstach.

1. Milliampere-godzinne (MAH) jest miarą ładowania i wskazuje, ile prądu może zapewnić bateria z czasem. Na przykład bateria 5000 mAh może teoretycznie dostarczyć 5000 miliampów (lub 5 amperów) przez godzinę przed wyczerpaniem. Ten pomiar jest szczególnie przydatny przy porównywaniu akumulatorów o tym samym napięciu, ponieważ jest bezpośrednio związany z ilością przechowywanego ładunku.

2. Z drugiej strony wat-godzinny (WH) jest miarą energii. Uwzględnia zarówno prąd (w wzmacniaczach), jak i napięcie akumulatora, zapewniając bardziej kompleksowe zrozumienie całkowitej energii.

Aby obliczyć WH, po prostu pomnóż napięcie akumulatora przez jego pojemność (w amper-godzinach (AH)). W przypadku baterii litowej 14S o napięciu nominalnym 51,8 V, pojemność 5000 mAh (5AH) przekonwertowałaby na 259Wh (51,8 V * 5AH).

Aby obliczyć czas pracy baterii litowej, należy wziąć pod uwagę kilka czynników innych niż pojemność baterii. Aby uzyskać dokładne oszacowanie, musimy wziąć pod uwagę napięcie, pojemność, wydajność i zużycie energii podłączonego obciążenia.

Czas wykonania (godziny) = (pojemność baterii (AH) * Nominalne napięcie * Wydajność) / Moc obciążenia (w)

Warto zauważyć, że te obliczenia zapewniają oszacowanie w idealnych warunkach. Następujące czynniki mogą mieć wpływ na faktyczną wydajność:

1. Temperatura: Ekstremalne temperatury mogą zmniejszyć wydajność baterii i pojemność.

2. Szybkość rozładowania: Wysokie szybkości rozładowania mogą powodować spadki napięcia i zmniejszyć ogólną pojemność.

3. Wiek i stan baterii: starsze baterie lub te, które przeszły wiele cykli ładowania, mogą mieć zmniejszoną pojemność.

4. Odcięcie napięcia: Większość systemów zostanie zamknięta, zanim akumulator zostanie całkowicie wyczerpany, aby zapobiec nadmiernemu rozładowaniu.

Od zdolności do czasu lotu: praktyczne oszacowanie

Podczas gdy WH mówi ci całkowitą energię, oszacowanie czasu lotu wymaga zrozumienia losowania mocy drona. Oto uproszczony sposób, aby o tym pomyśleć:

1. Średnie losowanie mocy: zależy to od wagi drona, wydajności motorycznej i stylu latania. Wspólny dron FPV lub fotografię średniego zasięgu może przyciągnąć średnio 150-250 watów. Sprawdź specyfikacje drona, aby uzyskać lepszy pomysł.

2. Zastosuj obliczenia wat-godzinę: Z przykładu bateria 3000 mAh ma 33,3 WH energii.

3. Uzupełnij teoretyczny czas lotu:

Czas (godziny) = energia (wh) / losowanie mocy (w)

4. Przyjmuje średnie przyciąganie mocy 200 W:

Czas = 33,3 WH / 200 W = 0,1665 godzin

5. Przekonaj minuty:

0,1665 godziny × 60 minut ≈ 10 minut

Dobrą zasadą jest użycie tylko 75–80% podanej pojemności do maksymalizacji żywotności baterii. Tak więc bardziej realistyczny czas lotu dla tej konfiguracji wynosiłby 7-8 minut.

Ocena „c”: dostarczanie pojemności

Nie możesz mówić o pojemności bez wspomnienia o współczynniku C. W-Rate określa, w jaki sposób akumulator może bezpiecznie rozładować swoją przechowywaną pojemność.

Ciągła szybkość rozładowania: ocena „30c” na baterii 3000 mAh oznacza, że ​​może stale dostarczać prąd: 90A

Jeśli silniki i elektronika twojego drona wymagają więcej prądu niż bateria może dostarczyć, bateria przegrzeje się, gwałtownie zwisnie napięcie i zostaną trwale uszkodzone.

Wniosek:

Zrozumienie tych powiązanych koncepcji umożliwia podejmowanie świadomych decyzji - wyrównanie odpowiedniej baterii dla samolotu, dokładne przewidywanie czasów lotu, a co najważniejsze, działające bezpiecznie i wydajnie.

W ZyeBattery nie sprzedajemy tylko baterii; Zapewniamy roztwory Power Solutions zaprojektowane pod kątem niezawodności i wydajności. Nasi specjaliści techniczni są zawsze gotowi, aby pomóc Ci obliczyć dokładne potrzeby zasilania i upewnić się, że w pełni wykorzystasz każdy lot. Kiedy ma maksymalizację wydajności drona, bateria nie jest tylko źródłem zasilania - to serce Twojej operacji. Niezależnie od tego, czy używasz dronów, pojazdów elektrycznych, czy innych zastosowań o dużej mocy, zrozumienie, w jaki sposób dokładnie określić pojemność baterii, może mieć znaczący wpływ na powodzenie projektu.

W tym kompleksowym przewodniku zagłębimy się w złożoność obliczania pojemności baterii litowej, zbadamy kluczowe czynniki wpływające na wydajność i zapewniamy narzędzia do podejmowania świadomych decyzji.

Na pierwszy rzut oka pojemność baterii wydaje się prosta: jest to liczba wydrukowana na etykiecie. Ale co to naprawdę oznacza i jak wykorzystasz ten numer do przewidywania czasu i wydajności lotu? Rozbijmy to.

Pojemność baterii jest miarą ładowania, którą akumulator może przechowywać, a następnie dostarczyć do obwodu. W przypadku baterii Drone Lipo jest to zazwyczaj wskazane na dwa sposoby: Milliamp-Hours (MAH) i Watt-Hours (WH)

MAH i WH: Który pomiar pojemności jest najważniejszy dla baterii dronów?

Podczas pomiaru pojemności akumulatorów litowych powszechnie stosuje się dwie jednostki pomiaru: miliamper-godzinne (MAH) i Watt-godzinne (WH). Oba dostarczają cennych informacji o pojemności magazynowania energii akumulatora, ale mają różne zastosowania i są bardziej odpowiednie w określonych kontekstach.

1. Milliampere-godzinne (MAH) jest miarą ładowania i wskazuje, ile prądu może zapewnić bateria z czasem. Na przykład bateria 5000 mAh może teoretycznie dostarczyć 5000 miliampów (lub 5 amperów) przez godzinę przed wyczerpaniem. Ten pomiar jest szczególnie przydatny przy porównywaniu akumulatorów o tym samym napięciu, ponieważ jest bezpośrednio związany z ilością przechowywanego ładunku.

2. Z drugiej strony wat-godzinny (WH) jest miarą energii. Uwzględnia zarówno prąd (w wzmacniaczach), jak i napięcie akumulatora, zapewniając bardziej kompleksowe zrozumienie całkowitej energii.

Aby obliczyć WH, po prostu pomnóż napięcie akumulatora przez jego pojemność (w amper-godzinach (AH)). W przypadku baterii litowej 14S o napięciu nominalnym 51,8 V, pojemność 5000 mAh (5AH) przekonwertowałaby na 259Wh (51,8 V * 5AH).

Aby obliczyć czas pracy baterii litowej, należy wziąć pod uwagę kilka czynników innych niż pojemność baterii. Aby uzyskać dokładne oszacowanie, musimy wziąć pod uwagę napięcie, pojemność, wydajność i zużycie energii podłączonego obciążenia.

Czas wykonania (godziny) = (pojemność baterii (AH) * Nominalne napięcie * Wydajność) / Moc obciążenia (w)

Warto zauważyć, że te obliczenia zapewniają oszacowanie w idealnych warunkach. Następujące czynniki mogą mieć wpływ na faktyczną wydajność:

1. Temperatura: Ekstremalne temperatury mogą zmniejszyć wydajność baterii i pojemność.

2. Szybkość rozładowania: Wysokie szybkości rozładowania mogą powodować spadki napięcia i zmniejszyć ogólną pojemność.

3. Wiek i stan baterii: starsze baterie lub te, które przeszły wiele cykli ładowania, mogą mieć zmniejszoną pojemność.

4. Odcięcie napięcia: Większość systemów zostanie zamknięta, zanim akumulator zostanie całkowicie wyczerpany, aby zapobiec nadmiernemu rozładowaniu.

Od zdolności do czasu lotu: praktyczne oszacowanie

Podczas gdy WH mówi ci całkowitą energię, oszacowanie czasu lotu wymaga zrozumienia losowania mocy drona. Oto uproszczony sposób, aby o tym pomyśleć:

1. Średnie losowanie mocy: zależy to od wagi drona, wydajności motorycznej i stylu latania. Wspólny dron FPV lub fotografię średniego zasięgu może przyciągnąć średnio 150-250 watów. Sprawdź specyfikacje drona, aby uzyskać lepszy pomysł.

2. Zastosuj obliczenia wat-godzinę: Z przykładu bateria 3000 mAh ma 33,3 WH energii.

3. Uzupełnij teoretyczny czas lotu:

Czas (godziny) = energia (wh) / losowanie mocy (w)

4. Przyjmuje średnie przyciąganie mocy 200 W:

Czas = 33,3 WH / 200 W = 0,1665 godzin

5. Przekonaj minuty:

0,1665 godziny × 60 minut ≈ 10 minut

Dobrą zasadą jest użycie tylko 75–80% podanej pojemności do maksymalizacji żywotności baterii. Tak więc bardziej realistyczny czas lotu dla tej konfiguracji wynosiłby 7-8 minut.

Ocena „c”: dostarczanie pojemności

Nie możesz mówić o pojemności bez wspomnienia o współczynniku C. W-Rate określa, w jaki sposób akumulator może bezpiecznie rozładować swoją przechowywaną pojemność.

Ciągła szybkość rozładowania: ocena „30c” na baterii 3000 mAh oznacza, że ​​może stale dostarczać prąd: 90A

Jeśli silniki i elektronika twojego drona wymagają więcej prądu niż bateria może dostarczyć, bateria przegrzeje się, gwałtownie zwisnie napięcie i zostaną trwale uszkodzone.

Wniosek:

Zrozumienie tych powiązanych koncepcji umożliwia podejmowanie świadomych decyzji - wyrównanie odpowiedniej baterii dla samolotu, dokładne przewidywanie czasów lotu, a co najważniejsze, działające bezpiecznie i wydajnie.

W ZyeBattery nie sprzedajemy tylko baterii; Zapewniamy roztwory Power Solutions zaprojektowane pod kątem niezawodności i wydajności. Nasi specjaliści techniczni są zawsze gotowi, aby pomóc Ci obliczyć dokładne potrzeby energetyczne i upewnić się, że w pełni wykorzystasz każdy lot.