Який найефективніший тип акумуляторної батареї при врахуванні розміру / ваги / Аг?


19

Я хочу створити робота підводного планера, який повинен залишатися автономним протягом тривалих періодів часу, можливо, навіть місяців. Витрата живлення повинен бути мінімальним, і я думаю про включення певної форми зарядного пристрою (наприклад, сонячного зарядного пристрою), однак я також хотів би, щоб ємність батареї була достатньо великою, тому мені не потрібно дуже хвилюватися з цього приводу. Великий струм розтягування насправді не потрібен, але акумулятору потрібно ефективно утримувати заряд протягом довгих періодів часу. Враховуючи, що це підводний транспортний засіб, вага і розміри також викликають занепокоєння.

Вартість не є надто великою проблемою, якщо це в рамках проекту, що займається хобі.

Я хочу розібратися в плюсах і мінусах кожної технології (свинцева кислота, LiPo, NiCad, паливний елемент?), Тому я можу вирішити, який тип батареї найкраще підходить моєму призначенню. Як такий, я розглядаю технологію акумуляторів, а не шукаю конкретні рекомендації щодо покупок.


2
Я думаю, що це по суті рекомендація щодо покупок. Було б краще запитати про те, які характеристики акумулятора роблять його хорошим вибором.
jonsca

6
Я не згоден, він запитує, який тип акумулятора, не торгова марка тощо. Ці типи мають зовсім інші характеристики, але, на жаль, я не знаю цього питання і не можу дати тобі хорошу відповідь.
біт-пірат

@bit У контексті SE, слово "рекомендація щодо покупок" не обов'язково стосується комерційних питань. Це - прикордонний покупок, IMO, оскільки він визначає певні обмеження.
Manishearth

@berry пам’ятайте, що LiPo вибухає / запалює вогонь / тощо, якщо він короткий, тому будьте надзвичайно обережні біля води ...
Manishearth

@MarkBooth Спасибі за це, так, я погоджуюся, що це робить більш зрозумілим!
berry120

Відповіді:


14

Найкраща загальноприйнята технологія акумуляторів, коли мова йде про щільність живлення порівняно з вагою та за розумну ціну, - це LiPo.

Я б рекомендував батарейки LiFePO4. LiFePO4 дещо дорожчі, ніж LiPo за ті ж ватні години, і важать дещо більше, але вони тримають заряд краще, вони старіють набагато краще, і їх можна повторно заряджати в п’ять-десять разів більше, ніж LiPo батареї, перш ніж вони втрачають свої ємність.

Для обох цих типів акумуляторів, якщо вага має значення, ви можете спроектувати "корпус акумулятора" як частину свого робота і придбати осередки, які є лише хімією, укладені в тонкий ізоляційний пластик, і створити свій власний акумулятор з цих осередків до помістіть порожнину у формі у вашому роботі. Не забудьте захистити акумулятор від перезарядки / перезарядки, оскільки це може зіпсувати акумулятор, якщо ви цього не зробите. LiPo навіть може загорітися, коли ви це зробите, тоді як LiFePO4 цього не зробить.


Дивовижне, спасибі за це - особливо LiFePO4, не те, що я чув, але зараз віддзеркалююсь!
berry120

3
Захист від перезарядки та розрядки стільникового пристрою, і особливо балансування стільникових клітин, ДУЖЕ важливі міркування, якщо ви намагаєтеся створити свій власний акумулятор. Особливо з LiFePO4, які потенційно небезпечні, піддаються жорстокому поводженню. Міркування щодо конфіденційності робочого дня ще більше обмежують мою відповідь!
Андрій

Я працюю над AUV протягом останніх декількох років і використовую LiPO Що стосується ваги та часу зарядки, вони - суперзірки. Але термін їх зарядки не дуже великий. LiFePO4 здається чудовою альтернативою
user1101791

LiPo навіть може загорітися, коли ви це зробите, тоді як LiFePO4 цього не зробить. Дозволю собі не погодитися!
Андрій

Буду вдячний, що посилання на надійні ресурси показують, що LiFePO4 підпалює вогонь в умовах "звичайних" зловживань. Так, якщо ви примусите занадто багато енергії до нього через кінець зарядки, будь-який акумулятор нагріється, і зробіть це достатньо, і корпус загориться, якщо нічого іншого. Але так буде хот-дог за таких умов :-)
Джон Ватте

6

При врахуванні розміру / ваги / Ач паливні елементи та мікроенергетичні турбіни мають енергію на кілограм і (з рідким паливом) енергію на літр, що на порядок краще, ніж будь-який акумулятор.

Зокрема, я постійно чую, що рідкі метанольні паливні елементи "відносно практичні". a b c d e . І я чув, що Х'юк Кім та Парк Seungdoo побудували прототип дизельного паливного елемента .

Прототипи мікротурбін також демонструють перспективність. a b

На жаль, паливні елементи та турбіни мікроенергії (а також деякі акумулятори високої енергії, такі як цинкове повітря) насправді не розроблені для підводних транспортних засобів - вони призначені для дихання повітря.


5

Літій-іонні полімерні батареї - це, мабуть, найкраща пропозиція.

  1. Вони представлятимуть найменший обсяг магнітних перешкод (з наступними лужними ... Найбільше втручається NiCD).
  2. На відміну від звичайних літій-іонних клітин (які зазвичай круглі), вони будуть розташовуватися непогано.
  3. Сподіваюся, ви перевірите посібник, перш ніж спробувати це - багато з них мають толерантність до тиску. Я знаю про деякі лабораторії AUV, які просто кладуть штабелі акумуляторних батарей розміром у мобільні телефони в прямокутні коробки, наповнені маслом (для компенсації тиску) і йдуть з ним. Наприклад, акумуляторні батареї Autosub 6000 - з глибиною до 6000 метрів без допомоги циліндричного або сферичного корпусу під тиском: Акумулятор з компенсацією тиску ( http://www.thesearethevoyages.net/jc44/autosub6000_page1.html ). Для інших технологій акумуляторної батареї вам доведеться вирішити, як упакувати їх у корпус під тиском, що може бути дещо складніше.
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.