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標題: 貢獻一些個人心得, 謹將電池心得&累積的經驗供參考 [打印本頁]

作者: kenning 時間: 2006-12-23 00:17
標題: 貢獻一些個人心得, 謹將電池心得&累積的經驗供參考
玩直升機很久了, 一直都是自己摸索, 毫無進展.  但在遇上范 Sir 後, 情況開始改觀, 謝謝范 sir.  後因工作,家庭及一次意外 No 控, 幾乎決定放棄了. 但在三個月前, 巧遇鳥哥, 遇人不淑, 現在幾乎每週跑頭份亞拓, 同時也搬到頭份了, 在此先謝謝鳥哥的幫忙修機調機, 真的省了很多時間.

      也發現板上很多先進的熱心, 雖不認識你, 但謝謝你.

      在此也貢獻一些個人心得, 以為回饋,  希望所有飛友教學相長, 縮短跌跌撞撞的精力耗損, 加速知識傳承.

   Merry Xmas & Happy New Year.


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玩電動直升機, 飛機 & 電動車後, 發現電池也是門學問, 僅將一路行來, 個人電池心得&累積的經驗供參考

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高分子鋰電池 / 鋰聚電池 / Li-Polymer(HP 發明, 就是我們公司啦)

1. 又稱鋰聚合物, 或塑膠電池, 體積小, 重量輕, 容量大, 電壓高

2. 正極使用半固態聚合物, 負極使用碳, 藉由鋰離子在正負極間的移動達到重複充放電的目的

3. 因為是液態材質, 所以不會滲漏, 形狀可彎曲或做的很薄

4. 因不會滲漏, 所以不需金屬材質包裝, 只要鋁箔包裝即可, 達到輕量化目的

5. 多輕呢? 單顆 3.7V 鋰聚電池, 50g 左右, 至少都有 1000mah(1A) 以上. 鎳氫, 鎳鎘重太多了

11.1V/16C/2100mah , 150g

6. 不過兩年的時間, 已實現應用於遙控直升機, 飛機, 車

單一電池即達 3.7V, 有效減少體積及重量, 符合遙控飛機的需求; 因此, 在相同重量比較下, 鋰聚電池的電容量約是鎳鎘電池的 300% 以上.  假以時日, 廠商持續開發高容量的電池, 超越鎳氫電池的電容量已指日可待, 屆時, 電動飛機+高馬力無刷馬達, 動力 & 續航力和引擎飛機當可不分軒輊

7. 放電係數高, 約 7C~20c & 持續進步中... (庫倫)

缺點=>
1. 較貴, 一條電動直升機用的依據容量(安培數)可從一千多 ~ 三四千不等.

2. 危險, 不可過放, 不可過充, 不可過負荷, 使用專用鋰電充電器可以解決.

3. 外以鋁箔包裝, 所以容易被破壞, 受撞擊易損壞

4. 不可充飽存放. 建議存放電壓 Votage for Storage:3.85V / Per Cell

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鋰離子電池,

1. 另一選擇, 鋰離子電池, 就是一般手機用的電池.

2. 一樣 3.7V , 輕.  幾乎是鎳氫電池的3分之1的重量

3. 較便宜, 危險, 不可過放, 不可過充, 不可過負荷, 使用專用鋰電充電器可以解決.

4. 鋰聚電池 & 鋰離子電池, 充電器可共用

5. 我也搭配使用鋰離子電池, 在網路上購買, 叫鋰聚電池, 相同容量(mah)可便宜一半. 玩車子或電動槍滿適合的

6. 放電係數低, 約 7C (庫倫)左右

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放電能力=>

1. 必須先提到庫倫

庫倫(C) , 電池容量的單位

一顆電池標示為"1800mah"就是指以"1.8A"的電流持續放電可以放電"1"小時
也就是所謂的"1C"放電。

=> 計算放電電流
所以當一顆電池的標示為"1500mah 7C"時也就是說這顆電池的最大放電電流為 7*1.5A=10.5A，而當100%放電的話可以使用8分鐘, 60/7c=8

PS:1A(安培)=1000mah(毫安培)

而11.1V / 3600mah 的鋰電, 每 cell 7C, 放電約7C*3.6=25.2A。

=> 計算多少c (庫倫)
根據C(庫倫) 的逆推,  若所購買的 11.1V, 2700mah, 19A, 大約是 19/2.9=7C;

有的鋰聚合物 11.1V / 2000mah, 18C, 則放電可達 36A , 真的很驚人, 但是 Full Power 輸出, 只剩 60/18 =3.3 分鐘了

2. 目前鎳鎘電池, 最大放電能力已達單顆 1.2V,  60C 左右,

   不過鋰聚電池單 cell 電壓已是三倍於鎳鎘鎳氫,

3. 提高鋰聚放電能力

鋰離子電僅達單顆(單cell), 7C 左右, 如何提升呢?  並聯

若單顆(單cell), 7C , 1500mah ,最大放電電流為 7*1.5A=10.5A;
並聯即達 3000mah, 最大放電電流可達 21A

4. 串並聯運用

(鋰聚, 鋰離子通用)

S: 串聯
P: 並聯
(EX: 單顆(單cell), 7C , 3.7V, 1500mah )

1S2P => 共兩顆電池, 兩顆並聯, 電流加倍 . 3.7V / 3000mah
2S1P => 共兩顆電池, 兩顆串聯, 電壓加倍 . 7.4V / 1500mah
2S2P => 共四顆電池, 兩顆先串聯成兩組(3.7V*2), 此兩組再並聯(1500mah*2) . 7.4V / 3000mah
3S2P => 共六顆電池, 三顆先串聯成兩組(3.7V*3), 此兩組再並聯(1500mah*2) . 11.1V / 3000mah
4S2P => 共八顆電池, 四顆先串聯成兩組(3.7V*4), 此兩組再並聯(1500mah*2) . 14.4V / 3000mah

  可惜的是, 有的電動槍為 9.6V, 搭不出來, 只能用 7.4V 玩, 初速相同, 只是射數較少. 或是改齒輪箱後, 用 11.1V 玩

  白話點, 串聯電壓加大目的是達到馬達工作電壓, 讓馬達更有力,
  並聯, 電流變大, 就是可以玩的時間加倍囉

  高容量, 使用在遙控電車上, 可以玩好久.


5. 選用電池

除了電壓 & 安培數外, 選用的馬達使用電流, 決不能超過電池的放電能力. 因為, 過放電, 電池會因產生瓦斯氣體導致膨脹,膨龜 , 電池即有可能會報銷了.

若單顆 3.7V 電池, 使用後低於3.2V, 也會有不良影響. 若低於 2.8 V, 恐怕電池也即有可能會報銷了.

所以若是 11.1 V 的電池, 最好維持使用後仍在 3.2x3=9.6V 以上, 低於 2.8*3=8.4V, 恐怕電池內傷過重. 以此類推.

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可用時間計算.  這可是繳了不少學費的經驗喔.  因為使用時間過長, 不知不覺就造成了過放

a. 市面有賣勾式電表, 有點像鉤子那種, 但須能量 DCA (交流電流)
b. 飛機或直升機裝上電池後, 使用勾式電表, 圈住電池的一條電源線,正負極不拘.
c. 用手抓住飛機或直升機, 槳要裝上, 才能測出全負載電流. 遙控器油門推到頂
d. 以我的飛機而言, 亞拓翱翔, 遙控器油門曲線最高設定 90%, 使用亞拓2500KV 無刷馬達, BL35X 電變(35A), 亞拓5x3槳,亞拓16c/2100mah 電池, 此時測出消耗電流為 12.5A.
e. 亞拓16c/2100mah 電池可算出, 總輸出電流為16*2.1=33.6A, 全力輸出時可用時間為 60/16=3.75min
f. 現飛機全負載時為 12.5A (From d), 所以可用時間為 ==> 電池總輸出電流/飛機全負載消耗電流=33.6A/12.5A=2.688, 2.688*3.75=10.08 min
g. 為了預防其他如廠商灌水,調機, 降落時間等因素, 將 10.08min 打個八折, 所以飛個 8 min 就可以下來了

h. 由此可知, 假設小暴龍直升機停旋電流為 8 A, 搭配亞拓16c/2100mah (總輸出電流為16*2.1=33.6A, 全力輸出時可用時間為 60/16=3.75 min), 所以可用時間為 ==> 電池總輸出電流/小暴龍直升機全負載消耗電流=33.6A/8A=4.2, 4.2*3.75=15.75 min. 自行再打折換算保險時間

i. 由此可知, 假設小暴龍直升機全速消耗電流為 28~30A, 搭配亞拓16c/2100mah (總輸出電流為16*2.1=33.6A, 全力輸出時可用時間為 60/16=3.75 min), 所以可用時間為 ==> 電池總輸出電流/小暴龍直升機全負載消耗電流=33.6A/30A=1.12, 1.12*3.75=4.2 min.

==> 現在知道大部分人的電池都用不久的原因了吧. Idle 一切, > 4min, 就過放囉

==> 可用時間公式可簡化成 :
電池總輸出電流16*2.1       60min                                        電池電流2.1A
--------------------------------  X -----------(全力輸出時可用時間) =  ------------------------  X 60min
飛機全負載消耗電流12.5A C庫倫(16C)                               消耗電流12.5A

鋰離子電池不適用於400 電直.
i. 以此類推, 鋰離子電池不適用於400 電直, 若為省錢, 購買鋰離子電池(非鋰聚電池),一般鋰離子電池單 cell 為 7C, 若買 11.1V/2700mah. 則總輸出電流為 7*2.7=18.9A (小於400電直全負載), 全力輸出時可用時間為 60/7=8.57 min. 重點是直升機一起飛就超過電池總負載最大電流, 難怪飛沒 20 趟電池明顯輸出驟降.

但使用在飛機上應該沒有問題

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所買的電變是否會過載??

a. 購買電變時會標示持續最大電流(A) & 瞬間最大電流(A).
b. 使用勾式電表, 有點像鉤子那種.
c. 飛機或直升機裝上電池後, 使用勾式電表, 圈住電池的一條電源線,正負極不拘.
d. 用手抓住飛機或直升機, 槳要裝上, 才能測出全負載電流. 遙控器油門推到頂
e. 此時即可測出消耗電流為多少. 一瞬間即可測出. 若負載大於持續最大電流, 那麼趕快將電變升級吧.

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充電 : 串充及分壓充"

1. 串充是以11.1V的電壓串聯流經電池(想像充電時電壓以串聯方式流經電池).

2.分壓充是每一組電池各別都受電3.7V(想像充電時電壓以並聯方式流經電池)，

因此在電路上是不同的，但是充完電壓後是相同的。

3. 一般鋰離子 & 鋰聚電池同時都有串充及分壓沖的線頭

4. 充電器最好有分壓充的輸出，這樣對電池本身壽命會必較長。

5. 單顆 3.7V , 充完電也不可超過 4.2V; 11.1V 充完電不可超過12.6V. 使用專用鋰電充電器可以解決. 以亞拓鋰電為例, 停止充電後, 用電錶量, 單顆剛好就是 4.2V. 可見充至 4.2V 即停止充電.

6. 充電時, 不可超過 1C 充電, 1C就是1庫倫, 若 11.1V/16C/2100mah, 就是充電不可超過 2100mah. 所以充電期間, 鋰電池應該連微溫都不會有. 相反的, 充電時間就挺久的

7. 玩結束飛機或電車, 電池溫度非常燙, 甚至手都抓不住, 就有可能過放囉. 一般是電池置放一小時後再行充電

9.離鋰子的充電電壓範圍比較大(比鋰聚大)

10.充電器最好有分壓充的輸出，這樣對電池本身壽命會必較長。

11. 充電器選用不慎, 或非鋰電充電器, 會導致電池燒起來喔



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電池受傷

電池受傷有2種情形，一種是外殼開始變形膨脹，從肉眼可以看到，另ㄧ種是內傷也就是電池阻抗變大，化學成分已經退化，這是從外表看不見的.

鋰電或鋰聚電池, 若正負極碰到兩三次, (Short),  那電池就掛了也是有可能的，因為鋰電是靠正負離子進行交換而產生的電能，若正負極碰到ㄧ定會傷電池的。

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以成本比較。

假設鋰聚合物 11.1V 2100MAH 放電16C，33.6A輸出, 價格是1500元，若換算1A=1500/33.6A=44.6元，就是1A的成本約44.6元。

鋰離子電池 , 11.1V / 2700mah / 7C,$720 , 1A=720/19A=37元，就是1A的成本約37元。

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使用時間

A，電池有內阻會影響電量，如同使用越來越久電阻變大，使用時間變短。
B，不能用到沒電，他要有基本電壓。
C，負載也有阻抗造成消耗電量。
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電變

電變是將直流電變成交流電，假設電變持續 25A,  瞬間 35A是他所能承受的壓力，今天假設你飛機吃電流要求是30A且是持續，那你的電變可能會燒掉。因為已經超過電變的負載。

[ 本帖最後由 kenning 於 2006-12-23 14:33 編輯 ]

作者: ccyao 時間: 2006-12-23 00:30
感謝，受益良多

作者: nick2613 時間: 2006-12-23 00:45
謝謝分享～

作者: stevenmd 時間: 2006-12-23 00:46
感謝kenning大大的詳盡的解說

作者: 呆吳 時間: 2006-12-23 01:17
電池也是一門很大的學問

作者: peahu 時間: 2006-12-23 08:44
感謝詳盡的說明～讓我受益良多

作者: 19770825 時間: 2006-12-23 08:58

作者: a13224 時間: 2006-12-23 10:29
謝謝 kenning 詳盡的解說 !!

作者: Amo 時間: 2006-12-23 12:24
謝謝 kenning 詳盡的解說 !!

(診)救仲飛友電池也就是說co co 意識

偶以經敗壞40顆了(才一年)

手邊剩8個

kenning 詳盡的解說

讓偶8個電池起死回生

作者: room 時間: 2006-12-23 13:27
討論區有熱心的飛友好好
感謝分享~

作者: 小榮 時間: 2006-12-23 14:07
假設鋰聚合物 11.1V 2100MAH 放電16C，33.6A輸出, 價格是1500元，若換算1A=1500/36A=33.6元，就是1A的成本約44.6元。

這44.6元是如何來的~~~小弟不懂~

作者: kenning 時間: 2006-12-23 14:30
假設鋰聚合物 11.1V 2100MAH 放電16C，33.6A輸出, 價格是1500元，若換算1A=1500/36A=33.6元，就是1A的成本約44.6元

==> 已更正. 正確如下. 您看的很仔細, 相信您的電池會用的長長久久的.

假設鋰聚合物 11.1V 2100MAH 放電16C，33.6A輸出, 價格是1500元，若換算1A=1500/33.6A=44.6元，就是1A的成本約44.6元.

結論就是, LP鋰聚電池, 價錢已極具競爭力, 尤其相同 7.4V, 13C or higher LP & 7C 鋰離子電池, 飛天狼或玩車, 出力明顯 LP 電池, 主觀上就覺得多近 20% 的出力.

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似乎對大家有些幫助, Thanks. 也許我再放一些圖例, 如串充搭配平衡器也是很好的之類的照片, 以及簡單做的電表, 飛前, 飛後量每 cell 的電壓............

作者: 飛行公仔 時間: 2006-12-23 14:40
謝謝Kenning大分享!

作者: vet 時間: 2006-12-23 14:57
亞拓鏄業討論網就是要多些不但鏄業而且熱心像Kenning大大一樣的人才多多參與，亞拓網上的天空，將會是讓世界各地飛友仰首欽慕的鏄業網站!給我鏄業，其餘免談!鏄業鏄業，贊鑽讚!

[ 本帖最後由 vet 於 2006-12-23 15:02 編輯 ]

作者: 西德 時間: 2006-12-23 21:26

謝謝大大分享!!

作者: 目擊者 時間: 2006-12-23 22:35
~~受益匪淺~~
感謝大大不吝分享.....

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