Аккумуляторы для радиоуправляемых моделей

Ni-Mh аккумуляторы

Электрический аккумулятор можно встретить на любой модели с радиоуправлением. От него работает приёмник радиоуправления, сервомашинки, гироскоп, и другая электроника. На моделях с электроприводом аккумулятор питает электродвигатель, приводящий в движение модель.

Основные характеристики аккумуляторов

• Ёмкость аккумуляторов измеряется в миллиампер-часах (мА·ч). Бортовые батареи для сервоприводов и приёмника обычно имеют ёмкости от 200—300 до 2000 мА·ч. Ходовые аккумуляторы — 5300 мА·ч и выше. [1] (англ.)

• Масса элемента зависит от его типа и емкости. Важное значение имеет отношение емкости к массе, показывающее, какова плотность запасаемой аккумулятором энергии.

• Токоотдача характеризует способность аккумулятора отдавать ток определенной величины. Обозначается в численных значениях емкости. Например 10С для аккумулятора емкостью 600 мА*ч означает, что данный аккумулятор способен отдавать ток, равный 10*0.6 = 6 Ампер. Бытовые аккумуляторы способны отдавать ток до 3С; силовые, необходимые для питания ходового двигателя модели — от 10С и выше.

• Внутреннее сопротивление определяет токоотдачу батареи. Чем меньше сопротивление, тем выше ток, который способен отдавать аккумулятор. При превышении допустимого тока, внутри элемента возрастает тепловыделение, возникает риск перегрева элемента, способный в свою очередь привести к закипанию электролита с интенсивным газообразованием и последующему взрыву элемента.

• Напряжение элемента зависит от типа (химии) аккумулятора: типа использованных внутри него реагентов и реакций между ними.

• Напряжение батареи зависит от числа элементов в аккумуляторной батарее и напряжения каждого элемента в отдельности. Чем выше напряжение батареи, тем выше максимальный ток, который эта батарея может отдать в нагрузку с фиксированным сопротивлением.

Типы аккумуляторов

• Никель-кадмиевые (NiCd)

Элементы имеют форму цилиндра (в просторечии именуются «банками»), наиболее распространенные типоразмеры, применяемые на моделях: Sub-C (43х23 мм, вес ~65-75 гр.) и 2/3A (29х17 мм, вес ~20 гр.). Довольно часто используются и более привычные «бытовые» типоразмеры: АА и ААА, например в батареях для питания приемника и сервоприводов. Номинальное напряжение одного элемента 1,2в (1,35в полностью заряженного без нагрузки). Кадмиевые аккумуляторы отличаются неприхотливостью в эксплуатации, высоким сроком службы (до 1000 циклов заряд-разряд) и относительно низкой удельной емкостью (емкостью на единицу массы батареи).

• Никель-металл-гидридные (NiMH)

Элементы 2/3A и Sub-C Ni-MH

Имеют те же типоразмеры, что и никель-кадмиевые, но обладают в полтора-два раза большей емкостью элементов при той же массе и во столько же раз уступают кадмиевым аккумулятором по сроку службы, то есть за время службы и Ni-MH и Ni-Cd отдают приблизительно одинаковый заряд. Имеют меньший эффект памяти, чем NiCd аккумуляторы, но плохо переносят переразряд (разрядку ниже минимально допустимого напряжения) и перезаряд (зарядку выше максимально допустимого напряжения). В качестве силовых Ni-MH аккумуляторы распространены в авто- и судомоделях, в модельной авиации мало используются из-за довольно большого веса. Как и Ni-Cd аккумуляторы, они постепенно уступают место более ёмким аккумуляторам на основе лития.

• Литий-полимерные (LiPo)

Представляют собой пластины прямоугольной формы, номинальное напряжение одного элемента (пластины) 3,6в; полностью заряженного 4,2в. Обладают примерно втрое большей емкостью на единицу массы, чем Ni-MH аккумуляторы. Требуют аккуратного и осторожного обращения при эксплуатации: неправильная зарядка, короткое замыкание, перегрев или механическое повреждение литий-полимерных батарей может привести к их возгоранию! Для зарядки используются только специальные зарядные устройства для литий-полимерных аккумуляторов; в процессе заряда не допускается оставлять процесс без присмотра — чтобы исключить риск возникновения пожара. Благодаря своему малому внутреннему сопротивлению литий-полимерные аккумуляторы широко применяются на современных летающих моделях, обеспечивая столь высокую мощность, что электрические модели с литий-полимерными батареями чаще всего превосходят аналогичные модели с ДВС.

• Литий-желез-фосфатные (LiFePO4)

Сравнительно новый тип аккумуляторов, сочетающий в себе емкость литиевых элементов с неприхотливостью и надежностью кадмиевых батарей. Номинальное напряжение одного элемента 3,3 В. Массового распространения еще не получили, но уже успешно применяются отдельными энтузиастами на самых различных типах моделей.

Зарядка аккумуляторов

Процесс зарядки

Зарядка любых аккумуляторов производится зарядным устройством. В простейшем виде это так называемый wall-charger, подобный зарядным устройствам мобильных телефонов и прочей портативной техники. Такие устройства иногда входят в готовые комплекты моделей (RTR, RTF), но для зарядки ходовых аккумуляторов электромоделей возможности их применения сильно ограничены из-за отсутствия регулировок и малой силы тока.

З/у с микрокомпьютером

Пожалуй, любой моделист пользуется специализированным зарядным устройством. Многие устройства оснащены небольшим дисплеем для контроля процесса зарядки, звуковым зуммером, в топ-модели встраивают микрокомпьютеры, умеющие запоминать статистику по батареям, рисовать графики процесса заряда и т. п. Хорошее современное устройство поддерживает Ni-MH, Ni-Cd и Li-Po аккумуляторы, выдаёт до 5-7 А тока на заряд, имеет режим trickle charging, имеет функцию разрядки и балансировки батарей, позволяет совершать циклы заряд-разряд для тренировки батарей. Большинство устройств питаются от напряжения 12 В для работы от автомобильного аккумулятора.

Ссылки

•  (рус.) Литий-полимерные аккумуляторы. Эксплуатация и обслуживание в радиоуправляемых моделях.
•  (рус.) Бортовое питание авиамоделей.

Для улучшения этой статьи желательно?: Проставить интервики в рамках проекта Интервики. Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное. Викифицировать статью.

Стиль этой статьи неэнциклопедичен или нарушает нормы русского языка. Статью следует исправить согласно стилистическим правилам Википедии.