Qual è il tipo più efficace di batteria ricaricabile quando si tiene conto delle dimensioni / peso / Ah?

Sto cercando di costruire un robot per aliante subacqueo che dovrà rimanere autonomo per lunghi periodi di tempo, forse anche mesi. Il consumo di energia dovrebbe essere minimo e sto pensando di includere una qualche forma di dispositivo di ricarica (come un caricabatterie solare), tuttavia vorrei anche che la capacità della batteria fosse abbastanza grande, quindi non devo preoccuparmene enormemente. Non è necessario un grande assorbimento di corrente, ma la batteria deve mantenere la carica in modo efficace per lunghi periodi di tempo. Considerando che si tratta di un veicolo subacqueo, anche il peso e le dimensioni sono una preoccupazione.

Il costo non è un grosso problema, purché rientri nella ragione di un progetto di hobbista.

Sto cercando di capire i pro ei contro di ogni tecnologia (piombo acido, LiPo, NiCad, celle a combustibile?), Quindi posso decidere quale tipo di batteria sarebbe più adatta al mio scopo. In quanto tale, sto guardando la tecnologia della batteria piuttosto che cercare una specifica raccomandazione per lo shopping.

underwater battery auv

— berry120
fonte

Penso che questo sia essenzialmente un consiglio per lo shopping. Sarebbe meglio chiedersi quali caratteristiche di una batteria la rendono una buona scelta.

— jonsca,

Non sono d'accordo, sta chiedendo quale tipo di batteria, non marchio commerciale ecc. Questi tipi hanno caratteristiche abbastanza diverse, ma sfortunatamente non sono esperto in questo e non sono in grado di darti una buona risposta.

— bit-pirata,

@bit Nel contesto di SE, la parola "raccomandazione per lo shopping" non è necessariamente per domande commerciali. Questo è lo shopping borderline, IMO, poiché specifica alcuni vincoli okay.

— Manishearth,

@berry tieni presente che LiPo esplode / prende fuoco / ecc. se è in corto, quindi fai molta attenzione vicino all'acqua ...

— Manishearth

@MarkBooth Grazie per questo, sì, sono d'accordo che lo chiarisca!

— berry120,

Risposte:

La migliore tecnologia della batteria comunemente disponibile quando si tratta di densità di potenza rispetto al peso, ea costi ragionevoli, è LiPo.

Consiglierei vivamente le batterie LiFePO4. LiFePO4 sono un po 'più costosi di LiPo per la stessa wattora e pesano un po' di più, ma mantengono la carica migliore, invecchiano molto meglio e possono essere ricaricati da cinque a dieci volte di più rispetto alle batterie LiPo prima di perdere capacità.

Per entrambi questi tipi di batterie, se il peso è importante, puoi progettare il "contenitore batteria" come parte del tuo robot e acquistare celle che sono solo la chimica racchiusa in una sottile plastica isolante e costruire il tuo pacco batteria da quelle celle a montare una cavità personalizzata nel robot. Assicurati di proteggere la batteria da sovraccarico / scarica eccessiva, perché in caso contrario rovinerà la batteria. LiPo potrebbe anche prendere fuoco quando lo fai, mentre LiFePO4 no.

— Jon Watte
fonte

Fantastico, grazie per quello - specialmente LiFePO4, non qualcosa di cui avevo sentito parlare ma ora fuori per dare un'occhiata!

— berry120,

La protezione da sovraccarico e scarica delle celle, e in particolare il bilanciamento delle celle, sono considerazioni MOLTO importanti se si sta tentando di costruire il proprio pacco batteria. Soprattutto con LiFePO4 che sono potenzialmente pericolosi viene maltrattato. Le considerazioni sulla riservatezza del lavoro quotidiano limitano ulteriormente la mia risposta!

— Andrew

Ho lavorato su AUVs negli ultimi due anni e ho usato LiPO Per quanto riguarda il peso e il tempo di ricarica sono superstar. Ma la loro durata di carica non è davvero eccezionale. LiFePO4 sembra un'ottima alternativa

— user1101791

LiPo potrebbe anche prendere fuoco quando lo fai, mentre LiFePO4 no. Mi permetto di dissentire!

— Andrew

Gradirei collegamenti a risorse credibili che mostrano che LiFePO4 prende fuoco in condizioni "normali" di abuso. Sì, se sovraccarichi troppa energia in esso oltre la fine della carica, qualsiasi batteria si surriscalda e la fa abbastanza, e l'involucro prenderà fuoco se non altro. Ma anche un hot dog in quelle condizioni :-)

— Jon Watte,

Tenendo conto delle dimensioni / peso / Ah, le celle a combustibile e le turbine a micro-potenza hanno un'energia per chilogrammo e (con carburanti liquidi) un'energia per litro che è un ordine di grandezza migliore di qualsiasi batteria.

In particolare, continuo a sentire che le celle a combustibile a metanolo liquido sono "relativamente pratiche". a b c d e . E ho sentito che Hyuk Kim e Seungdoo Park hanno costruito un prototipo di cella a combustibile diesel .

Anche le microturbine prototipo mostrano risultati promettenti. a b

Purtroppo, le celle a combustibile e le turbine a micro-potenza (così come alcune batterie ad alta densità di energia come lo zinco-aria) non sono realmente progettate per i veicoli sottomarini, ma sono progettate per respirare aria.

— David Cary
fonte

Le batterie ai polimeri di litio sono probabilmente la soluzione migliore.

Presenteranno la minima quantità di interferenza magnetica (seguita da alcalina ... NiCD interferisce maggiormente).
A differenza delle normali celle agli ioni di litio (che di solito sono rotonde), queste si accumuleranno bene.
Spero che controllerai il manuale prima di provare questo - molti di loro sono tolleranti alla pressione. Conosco alcuni laboratori AUV che hanno appena messo pile di batterie delle dimensioni di un cellulare in scatole rettangolari piene di olio (per la compensazione della pressione) e ci vanno. Ad esempio, i pacchi batteria di Autosub 6000 - con profondità nominale a 6000 metri, senza l'ausilio di un alloggiamento a pressione cilindrico o sferico: ( http://www.thesearethevoyages.net/jc44/autosub6000_page1.html ). Per le altre tecnologie della batteria, dovrai decidere come inserirle nella tua custodia a pressione, il che potrebbe essere un po 'più complicato.

— Ian
fonte