Batterivalg til elektrofly (Nimh/li-po/li-ion)

[stonescar]

Er nokså fersk i denne hobbyen, men liker å sette meg godt inn i ting, og vil tilegne meg så mye kunnskap som mulig om alle tenkelige sider ved modellfly. Derfor ville jeg vært takknemlig om noen kunne gi meg en liten innføring i batteribruk i elektrofly. Jeg er interessert i all informasjon, men først og fremst rettet mot bruk til elektromotorer. Beklager for lang post, mange og muligens overdetaljerte/dumme spørsmål, håper jeg ikke har skremt dere fra å svare allerede.

- Fordeler/ulemper med de 3 forskjellige batteritypene?

- Mange lovpriser NoBS sine NiMh-batterier, men de er først og fremst laget som spesialiserte rx- eller tx-batterier, og jeg fant ingen info om bruk av disse batteriene til elektrofly. Hvordan er disse til børsteløse elektrofly?

- Ladetid - hvor lang tid er normalt for lithium-batterier?
Har lest at nye NiMh-batterier med lav impedanse kan lades hurtigere enn de gamle, og kombinert med større kapasitet utjevner det en del av fordelene li-po tidligere har hatt ifht NiMh - noen som har tanker om dette?

- Kapasitet ifht servoer og motor?
Hvordan fungerer dette forholdet? Jeg har forstått det slik at dette er tosidig, ved at en motor krever en viss kapasitet for å fungere optimalt, men også at en motor har en maxgrense for hvor sterke batterier den tåler - det fungerer vel likt for servoer. Hvordan kan jeg lære meg å matche servoer, motorer og batterier? Hvilke spesifikasjoner avgjør hvor godt de passer?

- Vektdifferanser?
Hvor store vil forskjellene være, og hvor mye påvirker det flyveegenskapene?
Ta med evt. ekstrautstyr som de forskjellige batteriene vil trenge i vektutregningene.

- Stabilitet ved bruk (spenning, impedanse osv)?

PS
Ja, jeg kjenner søkefunksjonen, og har brukt den, men jeg synes det har vært vanskelig både her og på andre store fora (rcgroups/rcuniverse) å finne konkret og anvendelig info til elektromotorbruk. Linker til gode ressurser/artikler som tar for seg disse problemstillingene er av stor interesse.

[spitmk16]

Nimh er oldtime, dårlige...

Til fly er de mere eller mindre ubrukelige. De veier 3 ganger mere enn feks lipo og gir mindre strøm. Dessuten er prisforsjellen såpass liten at de er uaktuelle.

Lipo lades på ca 1 time. De er å anbefale, thats it. Relativt kraftige, og man kan bruke mere av hvert batteri (høyere prosent av kapasiteten)

Nimh kan brukes i landgående kjøretøy eller båter der vekt ikke spiller så rolle.

[Mossie69]

Er nokså fersk i denne hobbyen, men liker å sette meg godt inn i ting, og vil tilegne meg så mye kunnskap som mulig om alle tenkelige sider ved modellfly. Derfor ville jeg vært takknemlig om noen kunne gi meg en liten innføring i batteribruk i elektrofly. Jeg er interessert i all informasjon, men først og fremst rettet mot bruk til elektromotorer. Beklager for lang post, mange og muligens overdetaljerte/dumme spørsmål, håper jeg ikke har skremt dere fra å svare allerede.

1)Fordeler/ulemper med de 3 forskjellige batteritypene?

2) Mange lovpriser NoBS sine NiMh-batterier, men de er først og fremst laget som spesialiserte rx- eller tx-batterier, og jeg fant ingen info om bruk av disse batteriene til elektrofly. Hvordan er disse til børsteløse elektrofly?

3) Ladetid - hvor lang tid er normalt for lithium-batterier?
Har lest at nye NiMh-batterier med lav impedanse kan lades hurtigere enn de gamle, og kombinert med større kapasitet utjevner det en del av fordelene li-po tidligere har hatt ifht NiMh - noen som har tanker om dette?

4) Kapasitet ifht servoer og motor?
Hvordan fungerer dette forholdet? Jeg har forstått det slik at dette er tosidig, ved at en motor krever en viss kapasitet for å fungere optimalt, men også at en motor har en maxgrense for hvor sterke batterier den tåler - det fungerer vel likt for servoer. Hvordan kan jeg lære meg å matche servoer, motorer og batterier? Hvilke spesifikasjoner avgjør hvor godt de passer?

5) Vektdifferanser?
Hvor store vil forskjellene være, og hvor mye påvirker det flyveegenskapene?
Ta med evt. ekstrautstyr som de forskjellige batteriene vil trenge i vektutregningene.

6) Stabilitet ved bruk (spenning, impedanse osv)?

PS
Ja, jeg kjenner søkefunksjonen, og har brukt den, men jeg synes det har vært vanskelig både her og på andre store fora (rcgroups/rcuniverse) å finne konkret og anvendelig info til elektromotorbruk. Linker til gode ressurser/artikler som tar for seg disse problemstillingene er av stor interesse.

Jeg nummerte spørsmålene dine og gir svar etter beste evne.

1)NiCd er den desidert mest robuste teknologien av disse, med NiMH som god nr. 2. Av det jeg har lest på nettet, og delvis av egen erfaring, er LiPo nr. 4 av 3. LiPo krever mye bedre behandling og taper seg raskt i kvalitet hvis du finner på tull som overlading/-utlading. NiCd er den tyngste av disse teknologiene og har minst kapasitet pr. vektenhet. LiPo er desidert best på kapasitet/vekt, NiMH ligger mellom men nærmere NiCd. NiCd tåler høyest utlading i forhold til lagret energi (kapasitet, mAh), NiMH er nesten like gode mens LiPo dårligst på dette området.

2)Disse har jeg ikke peiling på. Hvis det er dedikerte rx/tx-batterier har de antageligvis høy intern motstand og egner seg dårlig til høy utlading. Børsteløse fly kommer i alle kategorier så det er vanskelig å gi et godt svar, det som er den viktige parameteren her er hvor stor strøm skal du tappe i forhold til hvor mye enrgi som er lagret i batteriet.

3) LiPo lades med maks strøm lik 1C, hvor C er kapasiteten på batteriet. Er C lik 1500 mAh kan du altså lade med 1.5 A, noe som gir en drøy time lading på grunn av virkningsgrad. NiMH tåler normalt 2C for motorbatterier, noen tåler enda mer (inntil 5C). NiCd tåler høyest ladestrøm av alle, 5-8C. LiPo er veldig følsom for høy ladestrøm, mens NiMH er noe mer robust.

4)I et drivsystem med batteri, motor og propell med fast stigning gjelder følgende: spenningen inn på batteriet bestemmer turtallet på motoren. Propellen bestemmer strømtrekket, fordi det kreves en bestemt effekt for å snurre propellen ved et bestemt turtall. Det som kompliserer er at batteriet kan levere en gitt spenning inntil en maks strøm, og drar man mer enn det begynner spenningen fra batteriet å falle. Dette skyldes interne tap i batteriet. Man må derfor av og til finne en balanse mellom å dra høy strøm og akseptere noe lavere spenning for likevel å få maks effekt ut av systemet.

Det er ingen forbindelse mellom servoer og motorer slik du beskriver det. Servoer er standardiserte og er laget for å gå på maks 6V (det finnes noen unntak men de er sjeldne). Hvis du skal bruke en fartsregulator for å drive både motor OG servoer, altså en med såkalt BEC, så er det en begrensing på hvor mange servoer BEC'en kan betjene ved gitt batteristørrelse. Denne begrensningen er knyttet til batteriets spenning fordi BEC'en må regulere spenningen ned til 6V. Reguleringen gir et tap i form av varme, og dette er verre jo høyere batterispenningen er. Bruksanvisningen for fartsregulatoren skal fortelle deg hva som er begrensingen. Jeg vil si at bruker du batterier med mer enn 8 celler (NiXX) eller 3 celler (LiPo) så skal du ikke bruke BEC men heller ta med et separat rx-batteri.

5) Dette får du fra de forskjellige aktørene som selger batterier, de fleste oppgir vekt på pakkene/cellene. Ingen av teknologiene krever noe ekstra utstyr så vektforskjellen ligger kun i batteriene. LiPo er lettest for samme kapasitet, men dette har større betydning for små modeller enn for store. Store modeller tåler vekt bedre og dermed er det lommeboken som er det avgjørende for disse.

6) Alle teknologiene er stabile under utlading, men det er forskjeller i utladekarateristikken. Generelt har NiXX en flat utladekurve, kjennetegnet av høy spenning i et fåtall sekunder etter start og deretter jevn spenning inntil kapasiteten er oppbrukt hvor man får et skarpt spenningsfall. LiPo har ikke den samme toppspenningen ved start, og har jevnt avtakende spenning under utlading inntil et noe skarpere fall helt mot slutten. NiXX bør utlades til ca. 0.8V/celle men tåler dypere utlading av og til. LiPo er særdeles følsom for utlading under minimumspenningen (som jeg ikke husker i farten).

Håper det hjalp.

[stonescar]

Tusen takk for utfyllende og gode svar

Ang. NoBS-batterier:
Disse regnes visstnok for å være noen av de beste NiMh-batteriene på nettet, nettopp pga av LAV impedanse. Dette for å sørge for at spenningsnivået holder seg så godt som mulig, og at lading og strømtrekk blir bedre. Alle battericellene er gode merkeceller, og er satt sammen på best mulig måte. Du kan lese om forskjellene her. Disse batteriene er også meget rimelige i forhold til kvaliteten.

4) - Jeg tenkte ikke på et forhold mellom motor og servo, men mellom batteri og servo - altså at det er noen servoer som trenger så og så sterke batterier, mens for sterke batterier kan være skadelig. Du forklarte det glimrende, så jeg skjønner nå at jeg var inne på noe, men problemet ligger i varmeutviklingen i BECen.

I første omgang kommer jeg til å fly .40 size fly og mindre, så det er nok mulig at vekt/ytelse-ratioen til LiPoene vil være det avgjørende her.

[Mossie69]

I første omgang kommer jeg til å fly .40 size fly og mindre, så det er nok mulig at vekt/ytelse-ratioen til LiPoene vil være det avgjørende her.

Det høres riktig ut. Jeg har en anbefaling når det gjelder valg av LiPo i forhold til strømtrekket. Sørg for at maks kontinuerlig strøm som LiPo'en tåler er godt over den maks kontinuerlige strømmen du kommer til å bruke. Basert på egen erfaring (som skal innrømmes er begrenset) og det jeg har lest her og andre steder så er levetiden for LiPo-celler betraktelig lavere hvis du prøver å fly rundt maks av hva cellene tåler (oppgitt som maks. kontinuerlig, ikke maks "burst").

Jeg vil si at hvis pakken er oppgitt til å tåle et kontinuerlig trekk på 25A så bør ditt maks kontinuerlige trekk være høyst 20A.

[x-pilot]

Hei!

Har liten erfaring med LiPo, men desto større erfaring med NiMH. Det er flere ting å si om disse batteriene. De veier en del, men koster svært lite. I mine fly har vekten av NiMH aldri vært noe problem. Jeg er ikke fornøyd med kapasiteten på batteriene, men innser at det ikke er bedre på den andre siden av gjerdet. Skulle gjerne hatt MYE større kapasitet uansett

Grunnen til at jeg velger NiMH-batterier er følgende:
- Robusthet: Tåler alt. Krasjer, overlading, overutlading, kastes rundt på flyplassen etc. Viktig: Når man er på flyplassen skal man fly. Med de store cellene på mer enn 4Ah blir plutselig forskjellen på 1C og 2C+ lading viktig, nettopp fordi du ikke er der for å se på at batterier lader seg, men for å fly. Jeg kjøper 3 eller 4 pakker og lader -> flyr -> kjøler pakken -> lader -> flyr Kjøler hele dagen om det så skal være. Da er jeg stort sett i lufta hele tiden. Det har jeg ikke sett at de med LiPo gjør. Disse batteriene kommer stort sett ferdigladet og i beskyttelseskoffert. NB: To eller flere ladere og en god strømkilde er viktig.

- Pris: Nei, det stemmer ikke at LiPo er blitt så mye billigere og nei, MiMH er ikke gammel tekniologi. Skal man ha noe annet enn leketøy i lufta, vil man trenge DYRE LiPO-pakker. Drittceller koster nok ikke mye, men de hadde jeg likevel ikke hatt i hus pga brannfare. Det som teller er bang for the bucks.

- Sikkerhet: Det bekymrer meg litt at så mange, med så liten erfaring bruker LiPo. Jada, man kan drite seg ut på alt og jeg har aldri hatt problemer med LiPo og julenissen bor på Nordpolen, men faktum: Etter en solid krasj, med bulk på LiPo-pakken, er tusen spenn brukt på tullball, istedet for f. eks. Frelsesarmeen.

Til slutt: Jeg har ikke testet de batteriene du nevner men de ser bra ut. Det som teller er indre motstand, slik Mossi er inne på (Forøvrig MEGET nyttig og opplysende innlegg. Burde klistres!) Derimot har vi testet batterier over en lav sko i klubben vår og kommet til at GP-pakker er de beste. Jeg kjøper fra www.el-fly.dk fordi servicen er ypperlig og prisene er lave (Spør om de kan sende som brev)

Nå kommer det noe som jeg tror de kaller 123 battery, som visstnok skal være SÅ bra. Industriceller, utarbeidet av US military og greier..., kan lades fra hvilken kilde som helst og tåler og lades ut ved hjelp av kortslutning. Det finnes bare et fåtall celler i landet til bruk for test. Javel... Hadde nær sagt "Ja særlig!!" Det gjenstår likevel å se, men jeg er optimist. Problemet er at "There aint no such thing as a free lunch". Naturlovene gjelder og slik jeg har hørt det, bryter disse nye pakkene alle kjente lover. Vi får se

T

[Mossie69]

Jeg er enig i at NiMH ikke er gammeldagse greier. De er helt på høyden og et reelt alternativ for alle som flyr. Som jeg sa lenger oppe, de slår LiPo ned i støvlene på robusthet og det bekreftes av det x-pilot sier også.

Jeg har også meget god erfaring med GP-celler, har 8-cellers GP1300 i en 80cm modell med børsteløs direktedrift. De er suverent de beste cellene jeg har hatt hittil. Bare for å nevne det, mine gamle HECELL NiMH varte i 5 år før de ga seg etter dårlig behandling i vinter. Mine eldgamle Sanyo 500AR NiCd-batterier gir fremdeles over 400 mAh etter mer enn 10 års misbruk (lading på 5C og utlading i 15-16A). Men GP1300 er litt mindre enn 500AR, lettere og har mer enn dobbel kapasitet.....

Til sammenligning har mine LiPo allerede begynt å vise tegn på slitasje og de er rundt året.

[kjetilmh]

Hei

Det kan se ut som at batteriene fra www.a123systems.com har
bra egenskaper for rc. Men de er litt nye så vi får se . .

[x-pilot]

Ser at NoBS bruker standard celler i sine pakker. Både KAN og Sanyo er representert. En hurtig gjennomlesning av siden som det refereres til gir inntrykk av at disse pakkene er mye bedre enn andre.
På mange måter er det bare utførelsen av pakkene som er anderledes. De bruker 3 loddepunkter, mens andre bruker 2. De sørger for stressavlastning på ledningene, pakker inn fiberduk i pakkene, etc. Klart dette gir bedre uttelling, men det er kjemien som teller mest, etter min mening. Sanjo og KAN er gode batterier, men GP er etter vår (Vi i klubbens) vurdering de beste pakkene til bruk på RC fly. Leste en artikkeli i Quiet & Electric flight, der de hadde testet GP opp mot Intelect brothers batterier. Der kom IB bedre ut, men kun marginalt.
Jeg har fantasert om at IB, som driver "branding" (Dvs. sette andres merkelapper på egne celler. Eks: Kjetils batterier, best i test!), godt kan ha levert celler til GP. Om det stemmer får vi nok aldri vite svaret på.

Vet ikke hvor lurt det er å si dette, men jeg mailet med IB en stund og kunne skaffet enerett til det nordiske markedet på disse batteripakkene. Da jeg overleverte resultatet til importøren, fikk jeg svar at de hadde en bedre avtale på pris med en annen. Billig dritt til fordel for kvalitet som koster litt mer, er tonen i det norske markedet. Jeg gremmes!!! Jeg har korrespondansen enda om noen vil begynne import av kvalitetsbatterier

Kjetil: Takk for linken! De som husker kjemien fra gymnaset vet at jo lenger mot venstre og oppover man kommer i det periodiske systemet, jo mindre stabile metaller får man. Slik sett er bruk av Litium isolert sett bra. Litium ion er kjent for å være en plage å håndtere, men gir mye avkastning i ren energi og de som kan finne en løsning på håndteringsproblematikken har vunnet i kampen om batterimarkedet! Jeg ble litt mer optimist etter å ha lest linken du kom med. Problemet blir vel kostnaden, siden RC-markedet antakelig er for lite til å gi skikkelig uttelling. Blir spennende å følge med på dette, så får vi se om importøren får hodet opp av sanden...

T

[flarssen]

Så veldig nye er vel ikke A123 cellene, heller ikke i RC sammenheng. Det nye er at de nå er tilgjengelig uten at man må slakte drillbatterier. Enkeltceller kan bl.a. kjøpes her: http://www.aircraft-world.com/shopexd.asp?id=5041.
P.g.a. m.v.a. lønner det seg å bestille ei og ei celle. Kommer da på kr. 125,- pr. celle. Ulempen er at de har noe begrenset bruksområde da de kommer i èn størrelse (2300 mAh). Celler med halve kapasiteten er på trappene.
De er meget robuste og kan hurtiglades. De yter best når de er varme etter 12-15 minutters hurtiglading.

[esmel]

Nå kommer det noe som jeg tror de kaller 123 battery, som visstnok skal være SÅ bra. Industriceller, utarbeidet av US military og greier..., kan lades fra hvilken kilde som helst og tåler og lades ut ved hjelp av kortslutning. Det finnes bare et fåtall celler i landet til bruk for test. Javel... Hadde nær sagt "Ja særlig!!" Det gjenstår likevel å se, men jeg er optimist. Problemet er at "There aint no such thing as a free lunch". Naturlovene gjelder og slik jeg har hørt det, bryter disse nye pakkene alle kjente lover. Vi får se

T

Det er faktisk gjort en ørliten test av A123 batteriene her på forumet, søk og du finner svar Prøv å google litt på A123 så finner du ut at en del allerede bruker disse batteriene i RC ting.

Så nå at det alt var sagt litt om A123 men som sagt, det er testet her på forumet