玩航模,你要懂航模電池!
電池的知識(shí)是各類(lèi)電動(dòng)模型的基礎(chǔ),對(duì)于模型飛機(jī)尤其如此。20多年過(guò)去了,動(dòng)力電池已有了很大的發(fā)展,鎳氫電池、鋰離子電池、鋰聚合物電池相繼問(wèn)世.并先后在航模舞臺(tái)上閃亮登場(chǎng)。
一、什么叫動(dòng)力電池
采用電動(dòng)機(jī)作為發(fā)動(dòng)機(jī)的模型稱(chēng)為電動(dòng)模型,而推動(dòng)這類(lèi)電動(dòng)機(jī)工作的電池便稱(chēng)為動(dòng)力電池。它同其他用途的電池有著較大的差異,對(duì)模型飛機(jī)的性能至關(guān)重要。
二、動(dòng)力電池的種類(lèi)及其發(fā)展簡(jiǎn)況
可以用作電動(dòng)模型飛機(jī)動(dòng)力的電池種類(lèi)很多,有太陽(yáng)能電池、銀鋅電池、鋰電池、鎳鎘電池、鎳氫電池等。太陽(yáng)能電池輸出電流偏小,必須把面積做得很大才能使電動(dòng)模型飛機(jī)飛起來(lái),且造價(jià)很貴,因而很少有人問(wèn)津。銀鋅電池的比能從(能量與重量之比,單位:瓦時(shí)/千克)很高,大電流放電能力很強(qiáng),但重復(fù)使用壽命較短,且價(jià)格貴、易漏液、不能傾倒,因而除了過(guò)去在創(chuàng)紀(jì)錄飛行中被人們使用過(guò)之外,現(xiàn)已無(wú)人問(wèn)津。目前,人們?cè)诤侥I纤玫闹髁髌贩N是鎳系列(包括鎳氫電池與鎳鎘電池兩種)和新興的鋰電池(包括鋰離子電池與鋰聚合物電池兩種)。
電動(dòng)模型飛機(jī)20世紀(jì)70年代之所以能在歐美國(guó)家開(kāi)始流行,主要是由于強(qiáng)有力且能夠重復(fù)充放電的鎳鎘電池在當(dāng)時(shí)已進(jìn)人實(shí)用化推廣并大量生產(chǎn)階段。10余年之后才問(wèn)世的鎳氫電池在比能量方面顯示了比鎳鎘電池高出50%一I00%的優(yōu)勢(shì)。但在大電流放電能力方面,很長(zhǎng)時(shí)期里一直明顯落后于鎳鎘電池。然而到了21世紀(jì)初,鎳氫電池已經(jīng)做到不亞于鎳鎘電池甚至超過(guò)鎳鎘電池,加上它的記憶效應(yīng)小,對(duì)環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn),日前在航模動(dòng)力上已被普遍采用,成為主流品種之一。而鎳鎘電池則由于會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境,在歐洲已被禁用,在我國(guó)也正被逐漸淘汰。
鋰電池在早期只是作為一次性電池使用,不可充電,它的比能量極高,但內(nèi)阻很大,因而無(wú)法提供較大的電流使電動(dòng)模型飛機(jī)飛起來(lái)。但到了上世紀(jì)末,已經(jīng)有能夠提供可重復(fù)充電的鋰電池,不過(guò)當(dāng)時(shí)的鋰電池價(jià)格很貴,而且放電能力也僅勉強(qiáng)能使飛機(jī)維持平飛而已(爬升靠銀鋅電池)。
早期,對(duì)鋰電池的研究主要出于軍事目的,后來(lái)在民用方面巨大經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使下.人們對(duì)其給予了更大的關(guān)注與投入,因而在20世紀(jì)末與21世紀(jì)初取得了突破性進(jìn)展。目前,鋰電池已經(jīng)在手機(jī)、攝像機(jī)、手提式電腦等領(lǐng)域淘汰了鎳鎘電池與鎳氫電池。鋰電池在遙控模型飛機(jī)上的推廣還是最近五六年的事情。最初,由國(guó)外的愛(ài)好者試用手機(jī)上用的鋰離子電池把飛機(jī)飛起來(lái),并取得了留空時(shí)間比鎳鎘電池長(zhǎng)許多的優(yōu)異成績(jī)。接著,便吸引了電池與模型兩個(gè)行業(yè)的制造商競(jìng)相介入。然而,鋰離子電池同航模結(jié)合起來(lái)不久,它的同胞兄弟鋰聚合物電池就在大電流放電能力方面顯示出了更強(qiáng)大、更適合于航空模型的實(shí)力,從而把鋰離子電池?cái)D到一邊,迅速成長(zhǎng)為目前航模動(dòng)力電池的主流品種。經(jīng)過(guò)大約兩年的發(fā)展,鋰聚合物電池目前在大電流放電能力方面已經(jīng)優(yōu)于鎳鎘電池和鎳氫電池,只是由于受充電、保養(yǎng)、壽命、價(jià)格等各方面因素的限制,才使它的推廣受到一定的制約。從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)看,航模動(dòng)力電池從現(xiàn)在起相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期里將是鋰電池的天下。