Akumulatory do dronów

Akumulator dostarcza energię do napędu, elektroniki i ładunku i zwykle jest najcięższym pojedynczym elementem drona. Akumulatory do dronów to gotowe pakiety z kilku ogniw litowych ze złączem wysokoprądowym.

Budowa

W akumulatorze gotowy pakiet, w ogniwach format, taki jak 18650, 21700 lub pouch. Ogniwa cylindryczne są mechanicznie wytrzymałe i znormalizowane, ogniwa pouch są lżejsze, ale wrażliwe na nacisk.

Współczynnik C (C-rate)

Ciągły prąd rozładowania jako wielokrotność pojemności: prąd ciągły podzielony przez pojemność w Ah. W ogniwach wartość jest zwykle obliczona z prądu ciągłego i pojemności; reklamowe szczytowe wartości C na etykiecie nie są wartością ciągłą.

Prąd ciągły (A)

Prąd, który akumulator lub ogniwo może dostarczać w sposób ciągły bez przegrzania. Musi przekraczać łączny prąd wszystkich silników w zawisie, z zapasem na manewry.

Energia (Wh)

Zgromadzona energia w watogodzinach, czyli napięcie znamionowe razy pojemność. To najlepsza wartość do porównania czasu lotu i od niej zależą zasady wysyłki oraz przewozu samolotem.

Masa (g)

Masa pakietu lub ogniwa. Wpływa bezpośrednio na gęstość energii i w dronach jest często największą pojedynczą pozycją w masie startowej.

Pojemność (mAh)

Ładunek w miliamperogodzinach. Sama w sobie mówi niewiele o czasie lotu, bo decyduje energia (Wh) w stosunku do masy.

Napięcie znamionowe (V)

Średnie napięcie podczas rozładowania według producenta. Razem z pojemnością wyznacza energię (Wh).

Liczba ogniw (S)

Liczba ogniw połączonych szeregowo. Musi pasować do silnika i regulatora ESC, a razem z chemią ogniwa wyznacza napięcie znamionowe.

Złącze

Złącze wysokoprądowe pakietu, na przykład XT90, AS150U lub QS8. Musi pasować do instalacji drona; wersje z ochroną przeciwiskrową (oznaczenie S) ograniczają iskrzenie przy podłączaniu.

Gęstość energii (Wh/kg)

Energia na kilogram, kluczowa dla długiego czasu lotu. W pakietach Tattu i Herewin wartość w nazwie produktu jest wyższa od przeliczonej (prawdopodobnie jest to wartość ogniwa); do porównań należy używać wartości przeliczonej.

Chemia ogniwa

Układ chemiczny ogniw, na przykład LiPo, LiPo HV, półstały LiPo, Li-Ion lub Li-metal. LiPo dostarcza duże prądy, a ogniwa Li-Ion i półstałe magazynują więcej energii na kilogram przy mniejszej obciążalności prądowej.

Najpierw liczba ogniw i złącze muszą pasować do silników i regulatorów ESC. O czasie lotu decyduje energia w Wh w stosunku do masy, a nie sama pojemność w mAh. Pakiety LiPo dostarczają duże prądy i pasują do dronów FPV i dronów do dużych obciążeń, pakiety Li-Ion i półstałe magazynują więcej energii na kilogram i pasują do dronów dalekiego zasięgu oraz pomiarowych. Prąd ciągły pakietu musi z zapasem pokrywać łączny prąd w zawisie. Gęstość energii w nazwie produktu jest często wartością ogniwa; miarodajna jest przeliczona wartość pakietu.

Do transportu baterie litowe muszą spełniać wymagania badań według Podręcznika badań i kryteriów ONZ, część III, podrozdział 38.3 (UN 38.3) (ulotka IATA dla pasażerów, wersja 3, luty 2019).

Podróż samolotem (ulotka IATA): zapasowe akumulatory do 100 Wh tylko w bagażu podręcznym; powyżej 100 do 160 Wh tylko za zgodą linii lotniczej i najwyżej dwa zapasowe, również tylko w bagażu podręcznym; powyżej 160 Wh wyłącznie jako ładunek niebezpieczny według przepisów IATA o towarach niebezpiecznych. Wiele akumulatorów do dronów w danych przekracza 160 Wh.

Zapasowe akumulatory należy chronić przed zwarciem, na przykład w oryginalnym opakowaniu lub z zaklejonymi biegunami (ulotka IATA). Linie lotnicze mogą mieć ostrzejsze zasady; przed podróżą warto sprawdzić aktualną wersję.

W pakietach Tattu i Herewin wartość Wh/kg w nazwie jest wyższa od przeliczonej; rankingi używają wartości przeliczonej.

Jak obliczyć energię akumulatora?

Napięcie znamionowe w woltach razy pojemność w amperogodzinach daje watogodziny.

Czy można zabrać akumulatory do drona do samolotu?

To zależy od energii. Według ulotki IATA zapasowe akumulatory do 100 Wh można przewozić w bagażu podręcznym, powyżej 100 do 160 Wh tylko za zgodą linii lotniczej, a większe wyłącznie jako ładunek niebezpieczny.

Czym jest akumulator półstały?

To akumulator litowy z częściowo stałym elektrolitem. Zwykle magazynuje więcej energii na kilogram niż LiPo, ale dostarcza mniejszy prąd szczytowy.

Co oznacza współczynnik C?

Prąd ciągły jako wielokrotność pojemności. Reklamowe szczytowe wartości C na etykietach nie są wartościami ciągłymi.