LiPo-аккумулятор
Синонимы: липо, литий-полимерная батарея
LiPo-аккумулятор — литий-полимерная батарея дрона: даёт большой пиковый ток при малом весе, измеряется в S (напряжение) и C (ток разряда).
Что такое LiPo-аккумулятор
LiPo-аккумулятор (литий-полимерный) — перезаряжаемый источник питания, на котором держится подавляющее большинство современных дронов: от лёгких «наблюдателей» до тяжёлых FPV-дронов с боевой нагрузкой. Его выбрали за редкое сочетание качеств — малый вес на единицу энергии и способность отдавать очень большой ток за доли секунды. Именно вторая особенность решает, полетит дрон резко и отзывчиво или будет вялым: обычный «пальчиковый» аккумулятор такую нагрузку просто не выдержит, а LiPo спокойно переносит её десятки раз за один полёт.
Устройство и параметры: S, C, mAh
Батарея LiPo собрана из отдельных ячеек («банок») с номинальным напряжением 3,7 В каждая (полностью заряженная ячейка — около 4,2 В, разряженная — не ниже 3,0–3,3 В). Ячейки соединяют последовательно, и их число обозначают буквой S: 3S — три банки и около 11,1 В, 4S — четыре банки и 14,8 В, 6S — шесть банок и 22,2 В. Чем больше S, тем выше напряжение и, как правило, быстрее и мощнее крутятся моторы дрона.
Ёмкость батареи в миллиампер-часах (мАч) показывает, сколько энергии она хранит и как долго дрон продержится в воздухе: чем больше мАч, тем дольше полёт, но и тем больше вес. Отдельный параметр — C-рейтинг: он показывает, во сколько раз батарея может кратковременно превысить свою ёмкость по отдаваемому току. Для лёгкого FPV-дрона с мощными моторами обычно берут батареи с высоким C (60–100C и выше), иначе напряжение будет «проседать» под нагрузкой, и мотор потеряет тягу именно в момент резкого манёвра.
Применение в БПЛА и на фронте
На фронте LiPo фактически стал расходным материалом: FPV-дрон-камикадзе после вылета либо не возвращается вовсе, либо батарею снимают и утилизируют из-за скрытых повреждений от удара или падения. Отсюда практика — держать под рукой десятки заряженных банок и заряжать их партиями через параллельные зарядные платы, чтобы не терять время между вылетами. Для разведывательных и ретрансляционных дронов, которые летают многократно, важнее не пиковый ток, а ёмкость и стабильность напряжения.
- лёгкие FPV-дроны — компактные 4S–6S батареи на 1300–2200 мАч с высоким C, дают резкий разгон и максимальную дальность на единицу веса;
- тяжёлые дроны-носители и «мамки» — батареи большей ёмкости, где приоритет отдан не пиковому току, а суммарному запасу энергии;
- разведывательные и ретрансляционные аппараты — акцент на ёмкость и стабильность напряжения при длительной равномерной нагрузке.
Безопасность, хранение и связь с обучением оператора
LiPo требует уважительного обращения: при проколе корпуса, перезаряде выше 4,2 В на банку или глубоком разряде батарея может вздуться и загореться, а потушить такое возгорание водой невозможно. Поэтому LiPo заряжают только специальными зарядными устройствами с балансировкой напряжения по каждой банке, хранят при «безопасном» напряжении около 3,8 В на ячейку, если полёт не планируется в ближайшие дни, и перевозят в огнеупорных LiPo-сумках или контейнерах.
Через регулятор хода (ESC) энергия батареи превращается во вращение бесколлекторного мотора — по сути, весь полёт дрона держится именно на этой связке. Поэтому в программах подготовки операторов БПЛА работе с LiPo уделяют отдельное внимание: курсанта учат читать маркировку батареи, проверять её перед вылетом на вздутие и правильно хранить и утилизировать повреждённые ячейки — ошибка здесь стоит не только дрона, но иногда и безопасности всего расчёта.