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电池知识

18650能量密度相比航模锂电池更大吗?

来源:宝鄂实业    2019-05-17 14:02    点击量:

先说一下力效问题。即1W的功率能提供多少拉力。一般来说,低转速大桨的效率高。但真正实用环境下,飞行器重量固定,大家都没法工作在最佳力效区间。一般力效的范围是3-20g/W。

我做的第一架四轴,轴距450。电机是朗宇A2212 KV980。有次不带电池,地面接开关电源拖线起飞。15V10A只能离地不到0.5米,更高则因为失去地面效应而飞不上去。此时飞机大概800克的重量。整机力效是5多一点点。而且这功率还不能算正常飞行。估计正常起飞要200W,力效4g/W。

题主所用Tmotor效率会高一些,但可以放心的是装到飞机上实际运行时肯定到不了宣称的20左右。地面测试就是个骗子。我用N20有刷电机加一级减速6寸桨,地面测试都跑出过11g/W。然并卵,空中体积有限没法用大桨,重量那么大由不得你低速。

题主所说的3.7A我不清楚到底是什么环境测出来的。不带桨的空转电流一般没这么大,而带个匹配的桨又不可能这么小。真格的12寸桨100%油门,30A甚至50A以上是不难的。

假设题主跟我一样是450轴距的四轴,一般起飞重量1000克,且Tmotor可以达到6的实际力效。3S电池11.1V稳如泰山。那么飞行功率是167W,电流15A。对常见的2200mAh电池,已经相当于是6.8C了。显然18650是不够的。

18650是个尺寸规格,一般是锂离子电池或锂聚合物电池。面向高能量密度的锂电池一般内阻也较高。这两者是矛盾的。可以想见大电流输出时电压会掉的有多惨。3.7V别指望,能保住3.0V都难。内阻高的另一个缺点就是大电流放电时的效率低,发热严重。因为大量的功率被消耗在了电池内部。我平时25C的电池几分钟飞下来都是温热的,估计不会低于50度。至于18650不知会不会凌空爆炸。

再一个电线会烫这个就更有意思了。不知道你用什么导线,以及型号。如果选导线都这么不专业,接插件估计也会很神奇。建议先去摸一下接插件看看。反正我这里动力线最细的是16AWG,动力接插件都是XT60,无刷电机早期用3.5mm香蕉头,后期都直接焊电调上(朗宇V2216的线确实长的惊人,估计有40cm左右)。


高能量密度,低放电功率,也许在功率不大的固定翼上有用处,但多旋翼上真不是个好的选择。

--- 补充分割线 ---
补充一点,担心有人问电流不够就并联之类的。

大功率电源是不能并联的。主要是两者电压不同,一旦并联就会造成高电压的给低电压的那个充电,平白浪费电能。

同时电池的串联也有讲究,内阻不同导致了每个单元放电能力的区别。内阻最大的那个成为整个电池组的瓶颈,发热最严重。

因此常见的大功率电池组都是选择一致性非常好的电池芯串联而成。不会容忍并联放电。而串联就只能相信科学了,好在不像并联那么严重。再者就是用平衡充来避免每个电池芯的充电电压不同。

我还担心有中二少年问我电池芯都串联二极管来避免互相充电问题。常见硅二极管的导通电压是0.6-0.9V。这就导致了有大量的电能会被浪费在二极管上。10A电流就会消耗6-9W。更严重的是导通电流能达到10A的二极管本身也是够粗大的了,并不是很好买。肖特基二极管的导通压降略低0.4V左右,但仍然是个不容忽视的大问题。
18650的能量密度比较大,放电从4.20放到2点几没问题,而通常的航模电池放到3.6。但是18650的c数不够,也就是我们所说的不够暴力,不能满足如同涵道机,穿越机等比较大一部分追需要大电流供电的机型的需求。所以18650在航模界多用于fpv远航等追求小电流放电,长航时的机型上。而且由于还没有出现一些大的厂家来18650的航模动力电池,大部分万家即使用18650都是自己动手做,这样,又有一部分有需求却不回组电池的魔友没有18650,这样一18650用的就不多了。
但是由于18650能量密度相比航模锂电池更大,所以可以有更大容量,比如同是小胖子载机,我的带4s5200续航30-40分钟,而有人做4s18650就可以到10000mah左右,续航翻一番。而且,相比起大牌的航模电池,18650,更便宜,更经济。
总的来说,18650在追求续航的机型上还是有市场的