2S Li-Po аккумуляторы: мощность в компактном формате

Среди различных конфигураций аккумулятор 2S Li-Po выделяются своей универсальностью и оптимальным сочетанием напряжения и емкости. В этой статье мы подробно рассмотрим их конструкцию, области применения и особенности.

Что такое 2S Li-Po аккумулятор?

Аббревиатура "2S" в названии 2S Li-Po аккумулятора означает, что он состоит из двух последовательно соединенных (S - series) литий-полимерных ячеек. Каждая ячейка Li-Po имеет номинальное напряжение 3.7 В. Следовательно, 2S аккумулятор имеет номинальное напряжение 7.4 В (3.7 В x 2). Полностью заряженный 2S аккумулятор достигает напряжения 8.4 В (4.2 В x 2).

Конструкция 2S Li-Po аккумулятора

Основными его компонентами являются:

• Литий-полимерные ячейки: Тонкие, плоские ячейки, состоящие из анода (обычно из графита), катода (из оксида лития-кобальта, оксида лития-марганца или других материалов) и электролита (полимерного геля).
• Плата защиты (BMS - Battery Management System): Небольшая плата, встроенная в аккумулятор, которая выполняет несколько важных функций:
  • Защита от перезаряда: Предотвращает повреждение ячеек при превышении напряжения 4.2 В на ячейку.
  • Защита от переразряда: Предотвращает повреждение ячеек при падении напряжения ниже 3.0 В на ячейку.
  • Защита от короткого замыкания: Отключает аккумулятор при обнаружении короткого замыкания.
  • Балансировка ячеек: Обеспечивает равномерный заряд и разряд каждой ячейки, продлевая срок службы аккумулятора.
• Провода и разъемы: Используются для подключения аккумулятора к зарядному устройству и устройству, которое он питает. Наиболее распространенные разъемы для 2S Li-Po аккумуляторов - JST-XH для балансировочного разъема и XT60, T-Plug (Deans) или другие силовые разъемы для подключения к устройству.
• Корпус: Обычно изготовлен из пластика или термоусадочной пленки, защищает ячейки и электронику от повреждений.

Области применения 

2S Li-Po аккумуляторы нашли широкое применение в различных областях благодаря своей компактности, легкости и достаточной мощности:

• Радиоуправляемые модели:
  • Самолеты: Питание для небольших электрических самолетов, планеров и вертолетов.
  • Автомобили: Для радиоуправляемых машин масштаба 1/16, 1/18 и некоторых моделей 1/10.
  • Дроны: Популярный выбор для небольших квадрокоптеров и дронов начального уровня.
• Портативные устройства:
  • Фонари: Для мощных светодиодных фонарей.
  • Электроинструменты: Для некоторых небольших электроинструментов, таких как шуруповерты и дрели.

• Робототехника: Питание для небольших роботов и автоматизированных систем.
• Аварийное питание: В качестве резервного источника питания для различных устройств.
• Страйкбол: Питание для электропневматического оружия (AEG).

Особенности 

• Напряжение: 7.4 В номинальное, 8.4 В при полной зарядке. Это напряжение подходит для многих устройств, требующих умеренной мощности.
• Емкость: варьируется в широком диапазоне, от нескольких сотен мАч до нескольких тысяч мАч, в зависимости от размера и назначения аккумулятора.
• Ток разряда (C-rate): Важный параметр, указывающий на максимальный ток, который аккумулятор может безопасно отдавать. Например, аккумулятор с емкостью 1000 мАч и C-rate 20C может отдавать ток до 20 А (1 А x 20). Важно выбирать аккумулятор с достаточным C-rate для вашего устройства, чтобы избежать перегрева и повреждения аккумулятора.
• Размер и вес: компактные и легкие, что делает их идеальными для портативных устройств и радиоуправляемых моделей.
• Срок службы: зависит от условий эксплуатации, но обычно составляет несколько сотен циклов заряд-разряд. Правильное хранение и зарядка могут значительно продлить срок службы аккумулятора.
• Безопасность: требуют осторожного обращения. Они чувствительны к перезаряду, переразряду, короткому замыканию и механическим повреждениям. Использование платы защиты (BMS) и соблюдение правил эксплуатации крайне важны для обеспечения безопасности.

Преимущества 

• Высокая плотность энергии: Обеспечивают больше энергии на единицу веса и объема по сравнению с другими типами аккумуляторов.
• Легкий вес: Важное преимущество для портативных устройств и радиоуправляемых моделей.
• Компактный размер: Позволяет использовать их в устройствах с ограниченным пространством.
• Высокий ток разряда: Обеспечивают достаточную мощность для многих приложений.

Недостатки

• Чувствительность к условиям эксплуатации: Требуют осторожного обращения и соблюдения правил зарядки и разрядки.
• Риск возгорания или взрыва: При неправильном использовании или повреждении могут представлять опасность.
• Более высокая стоимость: По сравнению с некоторыми другими типами аккумуляторов