Obrovský rozmach elektroletů v posledních letech je dán hlavně neskutečným pokrokem v pohonných bateriích. Díky Li-pol článkům je možné stavět modely do této doby nemyslitelné. Bohužel tyto baterie mají i některé dost negativní vlastnosti. Když opomenu bezpečnost těchto článků, tak je to hlavně životnost. Cena taky není zrovna zanedbatelná.
Naštěstí vývoj Li-Ion článků se nezastavil a díky moderním nano-technologiím jsou už dostupné nové velmi výkonné články Lithium-nanophosfat od fy A123 systems. Díky Laďovi Křivskému jsem dostal asi prvních 8 článků, které se u nás objevily. Zatím 100% jistota získání těchto článků je z náhradnich baterií do nového ručního nářadí fy DeWalt a to 18 a 36 V, do kterých se dodávají přednostně a mají konzistentní kvalitu. Články se vyznačují obrovskou zatížitelností, velkým rozsahem napětí (tzn. už se nehraje na setiny voltu jako u Li-pol) a hlavně výrobce deklaruje životnost pro proud 10 C (22 A) 1000 cyklů - což je úplně přelomové. A k největším výhodám patří i vůbec nejrychlejší nabíjecí čas(tzn. i proud) jaký je znám.
Výrobcem je povolen nabíjecí proud až 10A (za 15 minut je nabito). Samozřejmostí je i povolené spojování článků a to jak sériově tak paralelně. Na obrázcích níže je původní baterie do DeWalta a již spájené články připravené do modelu. Za zmínku také stojí vyšší bezpečnost oproti článkům Li-Pol. To je dáno jednak díky robustnější konstrukci (plechový obal), jednak díky tlakové pojistce, která povolí v případě nouze a jednak díky vyšší toleranci koncového napětí. I když se při nabíjení dostanete na 3,6 nebo 3,7 V, výbuch se nekoná. Robustnější konstrukce je zase zaplacena o něco vyšší vahou. Zkrátka něco za něco. Články se dají spojovat klasickou technologií pájením na spojovací plíšky vedle sebe. Nebo i in-line (do úzkých trupů větroňů). Zdroj informací jak na to www.lomcovak.cz. Jen pozor na obrácenou polaritu článku. Na obalu je plus pól! Nominální napětí je též rozdílné a to 3,3 V a nabíjecí napětí je 3,6 V. A s tím souvisí i (doufám jen dočasný) problém s nabíječkami. Zatím znám jen dva typy, které nejenom že umí nabíjet na násobek 3,6 V, ale mají i dostatečný výkon pro nabíjení plným (10 A) proudem.
A to jednak Česká Tema SCD 300 - PowerCube a Polský Pulsar. Tema je na tom z hlediska universálnosti bezkonkurenčně. I kdyby teoreticky vznikly články s nominálním napětím např. 7,4 V tak je umí nabíjet. Samozřejmě už existují i méně výkonné nabíječky s nabíjecím napětím pro A123, ale nedosahují zdaleka výkonu těchto dvou nabíječů. A co hůř, v případě nového typu napětí článků, je nutný update softwaru. A že další vývoj probíhá je naprostá jistota. Při testování baterií jsme objevili také zajímavou vlastnost, kterou je přirozené rovnání napětí článků na nominálních 3,3 V. Sice se nabíjí na koncové napětí 3,6 V, ale po pár hodinách je na článcích cca 3,4 V. Je to trochu nezvyk proti Li-pol, ale na výkon a kapacitu baterky to nemá žádný vliv. Navíc to vypadá, že díky tomu nebude třeba články nijak balancovat. Zde je ke stažení datasheet článku A123 (pdf - 0,5 MB), kde jsou uvedeny všechny podstatné technické údaje. Zde tedy jen ve zkratce: Max. trvalý proud 60 A, špičkově (po kratší čas než 10 sekund) 120 A. Kapacita nominálně 2,2 až 2,3 Ah. Max. nabíjecí proud 10 A.
Orig. baterie DeWalt
Vnitřek Dewalt baterie
Batery packy A123
Hotová 8s baterie 600 g Výkony, testy a poznatky Po spájení článků jsem přez kontrolní konektor každý článek nabil jednotlivě 3 A a baterii začal zatěžovat. Nutno podotknout, že se chová přesně tak, jak výrobce deklaruje ve svých prospektech - podává famozní výkony. Sada je připravená pro dokončovanou Extru 330L, ale prozatím je létaná v postarším akrobatu Lark od fy Obag s motorem Align. Na obrázku níže je záznam z letu pomocí Fly-boxu. Průměrných 1300 W hovoří samo za sebe. O výkonnosti této technologie již není pochyb.Při posledních pokusech jsem na pohon připravený do nově stavěné Extry (dvojřemínková převodovky 6,4/1 + motor Feigao 540-10L) místo Hi-boxu připojil Fly-box. Tímto jsem neviděl hodnoty on-line a nějak jsem se zapomněl i s dobou trvání plného výkonu. Motor to zákonitě nepřežil. Příkon byl tak velký, že dokázal přehřát rotor motoru a ten se dokonale odmagnetoval. Po stažení dat jsem se nestačil divit - příkon dosahoval těsně k hranici 2kW ! I když je motor na odpis, tak cennou zkušenost dal. Je bez problémů použitelný do výkonů 1 kW a hlavně dvojřemínková převodovka se osvědčila svou robustností. Té 2kW neuškodily vůbec. Do volné variace na Pilatus Turbo Porter o rozpětí 1,4 m, který bude určen pro mého začínajícího bratra je určen 4 článek A123, který plně nahrazuje 10 článek NiCd 1700. S tím, že váží jen 300g (10 NiCd váží 560 g) a vybíjecí ůčinnost má mnohem lepší. Při 30 A konstantního vybíjecího proudu (zatíženo reálným BLDC motorem a měřeno Hi-Boxem) je využitelná kapacita 2,29 Ah. A zajímavé je, že ještě při 50 A je využitelná kapacita 2,2 Ah (prostě křivka ůčinnosti je velmi plochá). Další zajímavá vlastnost je teplotní závislost článku. Je vcelku běžná u všech Li-xx baterií, ale u A123 je velmi citelná. Znamená to, že baterie při teplotě 25 stupňů odevzdává do zátěže v počátku nabíjení například 1 kW a tento je schopna dávat i pár sekund před vyčerpáním kapacity. (Díky ohřevu vybíjením ji razantně klesá vnitřní odpor a tím se zvedá napětí na zatíženém článku). Největší výkon podává v rozmezí 30 až 50 stupňů Celsia. Dá se to i interpretovat tak, že doma si nastavím pohon na např 1kW, ale po ohřátí odběrem za letu se příkon o vca 20% zvětší, takže je nutno k tomu přihlédnout při návrhu pohonu (aby nedošlo k poškození špičkovým proudem).
Konstantní vybijení 30 A
Záznam příkonu za letu z Larka
Vzrůst napětí s teplotou
Porovnání nové a létané baterie Shrnutí Baterie A123 zatím dělá přesně to, co výrobce deklaruje a i životnost zatím vypadá velmi dobře. Tento článek je psán po půl roce od obdržení prvních akumulátorů. Zatím na baterii nepozoruji žádný změřitelný rozdíl. Jsou už i případy kolegů (co létají 4S A123 ve vrtulníku) a ti už "nakroutili" přez 120 cyklů a též neregistrují změny. Jsou zaznamenány už i první pokusy s pohonem 10 S2P v královské kategorii F3A a s velmi slibným výsledkem.(viz Leviosa na snímcích dole). A i náš týmový kolega staví maketu P47 Thunderbolt o rozpětí 1.8 m na 10 S2P A123, ale o tom až za čas na našem webu www.electro-team.net. A nakonec i jedna negativní věc - cena a dostupnost. Zatím se dají články za rozumné peníze sehnat jen v USA a Kanadě. Tzn. v prvních měsících se cena pohybovala na 125 USD za 10 článků (náhradní 36 V pack do nářadí DeWalt). Na internetovém aukčním portálu se objevují i za cenu pod 100 USD, ale zřejmně vinou zvýšené poptávky po náhr.bateriích se v poslední době cena zvedla na sca 170 USD za 10 čl. pack. Jaký bude cenový vývoj nedovedu odhadnout, ale věřím, že články opět zlevní. U nás články dováží a prodává pod značkou Konion frima Hořejší (www.horejsi.cz). Jedná se o ty stejné články, pouze mají jinou nálepku. Jejich cena je momentálně 590,- za článek o kapacitě 2300 mAh. A ještě zbývá poslední zamyšlení. Díky extremně rychlému nabíjení až 10 A vyvstává problém z čeho energii při nabíjení na letišti brát. Pro příklad: Moje sada 8S se nabíjí na konečné napětí 28,8 V a proudem 10 A je odběr z autobaterie 288 W, což zpětně odpovídá cca 24 A v ideálním případě, kdy autobaterie udrží 12V. A situace je ještě horší, pokud bychom uvažovali 8S2P, kde se dá nabíjet až 20 A. Když pominu, že takový nabíječ zatím není, tak by odběr z autobaterie byl již 48 A a to žádná klasická 50 Ah baterie moc dloho nevydrží. Doma mám dvě paralelně spojené gelové baterie 17 Ah (celkem 34 Ah) a nabitím dvou sad 8S (tzn. dvakrát 28,8 V - 2,3 Ah) se odebere z "gelovek" 17 Ah!!! A účinnost gelových akumulátorů (stejně jako klasických autobaterií) není nijak světoborná. Takže jsou jen dvě řešení. První je klubový síťový zdroj, nebo tkzv. trakční olověná baterie s dostatečnou kapacitou. Jako minimum si myslím stačí 55 Ah. Ale větší je samozřejmně lepší.
Dalibor
www.electro-team.net
Poznámka firmy Hořejší
Ještě bych doplnil skutecnost, že A123 se da nabíjet malým nabíječem Orbit Pocketlader s max. výkonem 60W. Nabíječ má firmware, který je možno kdykoliv v budoucnosti zdarma upgadovat pomocí internetu. Cena nabíječe je 2990,- Nejnověji je také v prodeji verze software 6.5 pro nabíječe Orbit Microlader s nastavitelnou velikostí ukončovacího napětí (CV). Upgrade pro se dá udělat pouhou výměnou EPROM (mimo starší typy, které se musi poslat vyrobci). Nabíječe Microlader mají vykon az 275W. Cena nabíječe je 8700,-
Kategorie inzerce