Ogniwa do akumulatorów dronów

Ogniwa to pojedyncze ogniwa litowe, z których buduje się pakiety do dronów, zwykle cylindryczne 18650 lub 21700 albo ogniwa pouch. Ich parametry decydują o tym, ile energii i prądu może dostarczyć zbudowany z nich pakiet.

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)

W przypadku pojedynczego ogniwa zawsze 1S. W pakiecie kilka ogniw łączy się szeregowo; zajmuje się tym producent pakietu.

Złącze

Pojedyncze ogniwa zwykle nie mają złącza; połączenie powstaje dopiero w pakiecie przez zgrzewanie łączników.

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.

W dronach dalekiego zasięgu liczą się wysoka gęstość energii i pojemność, w dronach ciężkich lub szybkich wysoki prąd ciągły. Ogniwa cylindryczne 21700 mają w danych większą pojemność na ogniwo niż 18650. Ogniwa z anodą krzemową osiągają wyższą gęstość energii, często przy mniejszej obciążalności prądowej. Współczynnik C w wielu ogniwach jest obliczony z prądu ciągłego i pojemności; miarodajna jest karta katalogowa producenta ogniw. Składanie pakietów należy zostawić wyspecjalizowanym firmom z odpowiednim sprzętem kontrolnym i zabezpieczającym.

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).

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.

Karty katalogowe Molicel są u producenta dostępne tylko przez formularz kontaktowy; dane pochodzą z publicznych kopii.

Co oznaczają 18650 i 21700?

Liczby opisują format ogniwa cylindrycznego: pierwsze dwie cyfry średnicę, kolejne długość w milimetrach.

Dlaczego współczynnik C ogniw jest często obliczony?

Wielu producentów ogniw podaje prąd ciągły w amperach; współczynnik C wynika z podzielenia go przez pojemność.

Które ogniwo nadaje się do długich lotów?

Ogniwa o wysokiej gęstości energii w Wh/kg, o ile ich prąd ciągły wystarcza na prąd zawisu pakietu.