แบตเตอรี่แบบชาร์จไฟใหม่ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคืออะไรเมื่อคำนึงถึงขนาด / น้ำหนัก / Ah


19

ฉันกำลังมองหาการสร้างหุ่นยนต์เครื่องร่อนใต้น้ำซึ่งจะต้องคงความเป็นอิสระเป็นเวลานานบางทีอาจเป็นเดือน การวาดพลังงานควรจะน้อยและฉันคิดว่ารวมถึงอุปกรณ์ชาร์จรูปแบบบางอย่าง (เช่นเครื่องชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์) แต่ฉันต้องการความจุของแบตเตอรี่ที่มีขนาดใหญ่พอดังนั้นฉันจึงไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับเรื่องนี้ กระแสไฟขนาดใหญ่ไม่จำเป็นต้องใช้จริง ๆ แต่แบตเตอรี่ไม่จำเป็นต้องเก็บประจุไว้อย่างมีประสิทธิภาพเป็นเวลานาน เมื่อพิจารณาว่าเป็นรถใต้น้ำน้ำหนักและขนาดก็เป็นข้อกังวลเช่นกัน

ค่าใช้จ่ายไม่ได้เป็นปัญหามากเกินไปตราบใดที่มันอยู่ในเหตุผลของโครงการงานอดิเรก

ฉันกำลังมองหาที่จะเข้าใจข้อดีข้อเสียของแต่ละเทคโนโลยี (Lead acid, LiPo, NiCad, เซลล์เชื้อเพลิง?) ดังนั้นฉันจึงสามารถตัดสินใจได้ว่าแบตเตอรี่ชนิดใดที่เหมาะกับวัตถุประสงค์ของฉันมากที่สุด ดังนั้นฉันจึงดูเทคโนโลยีแบตเตอรี่มากกว่าที่จะมองหาคำแนะนำการซื้อเฉพาะ


2
ฉันคิดว่านี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการแนะนำการช็อปปิ้ง มันจะดีกว่าถ้าถามว่าคุณสมบัติของแบตเตอรี่ทำให้เป็นตัวเลือกที่ดี
jonsca

6
ฉันไม่เห็นด้วยเขากำลังขอแบตเตอรี่ประเภทใดไม่ใช่เครื่องหมายการค้า ฯลฯ ประเภทเหล่านั้นมีลักษณะที่แตกต่างกันมาก แต่น่าเสียดายที่ฉันไม่มีผู้เชี่ยวชาญในเรื่องนี้และไม่สามารถให้คำตอบที่ดีแก่คุณได้
bit-pirate

@ bit ในบริบทของ SE คำว่า "การแนะนำการช็อปปิ้ง" ไม่จำเป็นสำหรับคำถามเชิงพาณิชย์ อันนี้คือการช้อปปิ้งตามแนวชายแดน IMO เนื่องจากมันระบุข้อ จำกัด บางอย่าง
Manishearth

@berry โปรดจำไว้ว่า LiPo จะระเบิด / จับไฟ / ฯลฯ หากมันสั้นลงดังนั้นควรระมัดระวังอย่างมากใกล้น้ำ ...
Manishearth

@ MarkBooth ขอบคุณสำหรับสิ่งนั้นนะฉันเห็นด้วยที่ทำให้ชัดเจนขึ้น!
berry120

คำตอบ:


14

เทคโนโลยีแบตเตอรี่ที่ดีที่สุดที่มีอยู่ทั่วไปเมื่อพูดถึงความหนาแน่นพลังงานและน้ำหนักและในราคาที่สมเหตุสมผลคือ LiPo

ฉันน่าจะแนะนำแบตเตอรี่ LiFePO4 LiFePO4 ค่อนข้างแพงกว่า LiPo ในเวลาเดียวกันและมีน้ำหนักมากกว่า แต่พวกเขาเก็บประจุได้ดีกว่าพวกเขามีอายุมากขึ้นและสามารถชาร์จใหม่ได้มากกว่าแบตเตอรี่ LiPo ห้าถึงสิบเท่าก่อนที่จะสูญเสีย ความจุ

สำหรับแบตเตอรี่ทั้งสองชนิดถ้าน้ำหนักมีความสำคัญคุณสามารถออกแบบ "กล่องหุ้มแบตเตอรี่" เป็นส่วนหนึ่งของหุ่นยนต์ของคุณและซื้อเซลล์ที่มีเพียงเคมีที่ใส่ไว้ในพลาสติกที่มีฉนวนบางและสร้างแบตเตอรี่ของคุณเองจากเซลล์เหล่านั้น พอดีกับช่องที่กำหนดรูปทรงเองในหุ่นยนต์ของคุณ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ป้องกันแบตเตอรี่จากการชาร์จเกิน / คายประจุมากเกินไปเพราะจะทำให้แบตเตอรี่หมดถ้าคุณไม่ทำ LiPo อาจติดไฟเมื่อคุณทำในขณะที่ LiFePO4 จะไม่


ยอดเยี่ยมขอบคุณมาก - โดยเฉพาะ LiFePO4 ไม่ใช่สิ่งที่ฉันได้ยิน แต่ตอนนี้ออกไปดู!
berry120

3
การป้องกันการปล่อยประจุมากเกินไปของเซลล์และโดยเฉพาะอย่างยิ่งการปรับสมดุลของเซลล์ถือเป็นข้อควรพิจารณาที่สำคัญมากหากคุณพยายามสร้างชุดแบตเตอรี่ของคุณเอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับ LiFePO4 ซึ่งอาจเป็นอันตรายถูกทำร้าย การพิจารณาความลับของงานในวันที่ จำกัด คำตอบของฉันต่อไป!
Andrew

ฉันทำงานเกี่ยวกับ AUV ในช่วงสองสามปีที่ผ่านมาและใช้ LiPO ด้วยน้ำหนักและเวลาในการชาร์จที่เกี่ยวข้องพวกเขาเป็นซุปเปอร์สตาร์ แต่อายุการใช้งานของพวกเขานั้นไม่ค่อยดีนัก LiFePO4 ดูเหมือนจะเป็นทางเลือกที่ยอดเยี่ยม
user1101791

LiPo อาจติดไฟเมื่อคุณทำในขณะที่ LiFePO4 จะไม่ ฉันขอแตกต่าง!
Andrew

ฉันขอขอบคุณลิงก์ไปยังแหล่งข้อมูลที่น่าเชื่อถือซึ่งแสดง LiFePO4 ติดไฟภายใต้เงื่อนไขการละเมิด "ปกติ" ใช่ถ้าคุณใช้พลังงานมากเกินไปในการชาร์จพลังงานที่ผ่านมาแบตเตอรี่ใด ๆ ก็จะร้อนขึ้นและทำให้เพียงพอและสิ่งที่แนบมาก็จะติดไฟหากไม่มีอะไรอื่น แต่
ฮ็อ

6

เมื่อคำนึงถึงขนาด / น้ำหนัก / Ah เซลล์เชื้อเพลิงและกังหันพลังงานขนาดเล็กจะมีพลังงานต่อกิโลกรัมและ (ด้วยเชื้อเพลิงเหลว) พลังงานต่อลิตรซึ่งเป็นลำดับความสำคัญดีกว่าแบตเตอรี่ใด ๆ

โดยเฉพาะอย่างยิ่งฉันได้ยินว่าเซลล์เชื้อเพลิงเมทานอลเหลวนั้น "ใช้งานได้จริง" อี และฉันได้ยินมาว่าฮยอกคิมและซึงดูปาร์คสร้างเซลล์เชื้อเพลิงดีเซลขึ้นมา

microturbines ต้นแบบยังแสดงให้เห็นถึงสัญญา

อนิจจาเซลล์เชื้อเพลิงและกังหันพลังงานขนาดเล็ก (เช่นเดียวกับแบตเตอรี่ความหนาแน่นพลังงานสูงเช่นสังกะสีอากาศ) ไม่ได้ถูกออกแบบมาสำหรับยานพาหนะใต้น้ำจริงๆ - พวกเขาถูกออกแบบมาเพื่อหายใจอากาศ


5

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโพลีเมอร์น่าจะเป็นทางออกที่ดีที่สุดของคุณ

  1. พวกเขาจะแสดงจำนวนสัญญาณรบกวนแม่เหล็กน้อยที่สุด (ตามด้วย Alkaline ... NiCD รบกวนมากที่สุด)
  2. ซึ่งแตกต่างจากเซลล์ลิเธียมไอออนปกติ (ซึ่งมักจะเป็นวงกลม) เซลล์เหล่านี้จะเรียงซ้อนกันเป็นอย่างดี
  3. ฉันหวังว่าคุณจะตรวจสอบคู่มือก่อนลองใช้งาน - หลาย ๆ รุ่นนั้นมีความทนทานต่อแรงกด ฉันรู้ว่ามีห้องปฏิบัติการ AUV บางแห่งที่เพิ่งวางสแต็คของแบตเตอรี่ขนาดมือถือลงในกล่องสี่เหลี่ยมที่เต็มไปด้วยน้ำมัน (เพื่อชดเชยแรงดัน) แล้วไปกับมัน ตัวอย่างเช่นชุดแบตเตอรี่ของ Autosub 6000 - ระดับความลึกถึง 6,000 เมตรโดยไม่ต้องอาศัยตัวช่วยสร้างแรงดันทรงกระบอกหรือทรงกลม: ก้อนแบตเตอรี่ชดเชยแรงดัน ( http://www.thesearethevoyages.net/jc44/autosub6000_page1.html ) สำหรับเทคโนโลยีแบตเตอรี่อื่น ๆ คุณจะต้องตัดสินใจว่าจะบรรจุแบตเตอรี่เหล่านั้นไว้ในตัวเรือนความดันซึ่งอาจซับซ้อนกว่านี้เล็กน้อย
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.