باتری ها- انواع و مقایسه آنها

در قسمت های قبل در مورد مولتی روتور ها ، کاربرد و انواع آنها صحبت کردیم حال میخواهیم به مبحث باتری ها بپردازیم.

انواع باتری ها:

الف)باتری های لیتیم پلیمر

باتری های لیتیوم پلیمری که معمولا تحت عنوان LiPo شناخته می شوند، از تراکم انرژی و نرخ تخلیه شارژ فوق العاده بالایی برخوردار هستند و در مقابل وزن آن ها بسیار سبک است. با توجه به چنین ویژگی هایی بسیاری از کاربران این نوع باتری ها را گزینه ای ایده آل برای کوادکوپتر ها و سایر سیستم های کنترلی می دانند.

ولتاژ و تعداد سلول های باتری LiPo

باتری های LiPo مورد استفاده در سیستم های کنترلی نظیر کوادکوپتر از سلول های مجزایی تشکیل شده اند. این سلول ها در یک مجموعه به صورت سری کنار هم قرار گرفته اند و هر کدام از آن ها به صورت پیش فرض ولتاژی برابر با 3.7 V دارند. به همین دلیل در بسیاری از باتری های لیتیوم پلیمری برای اشاره به مقدار ولتاژ از تعداد سلول ها استفاده می کنند که با حرف S مشخص می شود.

به عنوان مثال یک باتری لیتیوم پلیمر با ولتاژ 7.4 V که طبیعتا دارای دو سلول است، با عبارت “2S” تشخیص داده می شود. در ادامه مثال های بیشتری را مشاهده می کنید :

3S = 3 cell = 11.1 V

4S = 4 cell = 14.8 V

5S = 5 cell = 18.5 V

6S = 6 cell = 22.2 V

ولتاژ باتری ها مستقیما سرعت چرخش موتور ها (RPM) را تحت تاثیر قرار می دهد. بنابراین شما می توانید باتری هایی با تعداد سلول های بیشتر را به کار بگیرید و سرعت کوادکوپتر خود را افزایش دهید. البته قبل از خرید باتری باید به این نکته توجه داشته باشید که کنترل کننده های الکترونیکی سرعت (ESCs) و سایر اجزای الکترونیکی کوادکوپتر از توانایی بهره برداری از ولتاژ های بالا برخوردار باشند. اما باتری های LiPo دارای سلول های بیشتر همیشه انتخاب مناسبی به حساب نمی آیند، چرا که به دلیل تعداد بیشتر سلول ها از وزن بالاتری نیز برخوردار هستند.

در تصویر زیر یک نوع باتری کواد کوپتر را مشاهده می­کنید.

هر یک از سلول های موجود در باتری لیتیم پلیمر در محدوده ولتاژ بین  3V تا 4.2V عمل می کند که مقداری ایمن و مناسب است. معمولا تخلیه برق با ولتاژ کمتر از  3Vباعث از بین رفتن عملکرد بهینه باتری می شود و در مواردی حتی آسیب های جبران ناپذیری را به وجود می آورد. از سوی دیگر شارژ شدن با ولتاژ بیشتر از 4.2V ممکن است خطرناک باشد و در نهایت باعث انفجار و آتش سوزی شود.

اما در عمل این مقادیر کمی تغییر می کنند و معمولا توصیه می شود با نزدیک شدن ولتاژ خروجی هر یک از سلول ها به مقدار 3.5V پرواز را متوقف کنید تا از آسیب رسیدن به باتری LiPo  جلوگیری شود.

به عنوان مثال در یک باتری  3s LiPo که حداکثر ولتاژ برابر با 12.6 V است، با رسیدن ولتاژ واقعی به 10.5 V باید کوادکوپتر را فرود آورید و شرایط لازم جهت شارژ مجدد باتری ها را فراهم کنید.

ب)باتری های نیکل متال هیدرید

باتری های نیکل متال هیدرید – تقریباً برای هر کاربردی مناسب است باتری های نیکل متال هیدرید پیشرفته هستند و برای کاربردهای پیچیده و کم هزینه ایده آل هستند. آنها مخصوصاً برای کاربردهای وسیع دمای کار طراحی شده اند.

فناوری باتری Ni-MH جانشین فناوری Ni-Cd (نیکل کادمیوم) است که برای دستگاه های قابل شارژ و قابل حمل استفاده می شود. پاناسونیک باتری های استاندارد را برای کاربردهای متداول و خانواده ای مدرن از باتری های درجه حرارت بالا ارائه می دهد که قابلیت اطمینان عالی را در دمای محیط بالا و شرایط سخت ارائه می دهد. باتری های ما به ویژه برای برنامه های انرژی خورشیدی، خودرو و ابزارهای برقی طراحی شده اند.

مزایای باتری نیکل متال هیدرید:

  • 30-40٪ چگالی انرژی بالاتر از NiCd
  • در بسیاری از موارد جایگزینی برای NiCd کاهش می یابد.
  • حمل و نقل ساده
  • از نظر محیطی بر NiCd ترجیح داده می شود.

معایب باتری نیکل متال هیدرید:

  • عمر چرخه محدود در مقابل NiCd
  • عملکرد ذخیره سازی ضعیف تر
  • خود تخلیه بیشتر از NiCd
  • تعداد کم اندازه سلول – به ویژه در مدل منشوری

پ)باتری های نیکل کادمیوم

باتری‌های نیکل–کادمیم گونه‌ای از باتری‌های قابل شارژ هستند که در آن از نیکل (III) اکسید و کادمیم به صورت فلز به عنوان الکترود استفاده می شود و به همین دلیل اسم این باتری ها را Ni-Cd قرار داده اند.

در مقایسه با سایر باتری های قابل شارژ، باتری های NiCd دارای چرخه کار بهتری هستند اما مهمترین مزیت آنها تحویل ظرفیت نامی حتی در نرخ دشارژ بالا است اگرچه این باتری ها دارای قیمت بالاتری نسبت به باتری های سرب اسید هستند و نرخ خود دشارژی این باتری ها بالا است.

سلول های نیکل کادمیوم میتوانند به صورت تک یا چند سلول پک شوند. سلول های کوچک میتواند برای کاربردهایی نظیر اسباب بازی ها یا وسایل الکترونیکی همراه به کار برده شود.

به طور عمده باتری های نیکل کادمیوم در تلفن های بی سیم، روشنایی اضطراری، کامپیوترها، اسباب بازی ها استفاده میشود. باتری های نیکل کادمیوم بزرگ در خودروهای الکتریکی، قایق ها، سیستم های برق اضطراری  و استارتر هواپیما استفاده میشود.

سلول های نیکل کادمیوم میتوانند به صورت تک یا چند سلول پک شوند. سلول های کوچک میتواند برای کاربردهایی نظیر اسباب بازی ها یا وسایل الکترونیکی همراه به کار برده شود.

به طور عمده باتری های نیکل کادمیوم در تلفن های بی سیم، روشنایی اضطراری، کامپیوترها، اسباب بازی ها استفاده میشود. باتری های نیکل کادمیوم بزرگ در خودروهای الکتریکی، قایق ها، سیستم های برق اضطراری  و استارتر هواپیما استفاده میشود.

مقایسه 3 نوع باتری

از میان 3 نوع باتری لیتیم پلیمر ، نیکل متال هیدرید و نیکل کادمیموم بهترین گزینه باتری لیتیم پلیمر است.به علت کارایی بالا و مورد استفاده بودن گسترده و تخصصی برای کوادکوپتر ها و از دیگر مزایای این باتری ها میتوان به وزن مناسب و انتقال نیروی بدون نوسان و پایدار اشاره کرد.

حال در پست بعدی به بررسی دقیق تر باتری های لیتیم پلیمری میپردازیم.

باتری های لیتیم پلیمر-توضیحات تکمیلی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این قسمت نباید خالی باشد
این قسمت نباید خالی باشد
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.

18 + هشت =