Apa jenis baterai isi ulang yang paling efektif saat memperhitungkan ukuran / berat / Ah?

19

Saya mencari untuk membangun robot peluncur bawah air yang perlu tetap otonom untuk jangka waktu yang lama, bahkan mungkin berbulan-bulan. Pengambilan daya harus minimal, dan saya berpikir untuk memasukkan beberapa bentuk perangkat pengisian (seperti solar charger) namun saya juga ingin kapasitas baterai menjadi cukup besar sehingga saya tidak perlu khawatir tentang ini. Pengambilan arus besar tidak benar-benar diperlukan, tetapi baterai harus menahan dayanya secara efektif untuk jangka waktu yang lama. Mengingat ini adalah kendaraan bawah laut, berat dan ukuran juga menjadi perhatian.

Biaya tidak terlalu menjadi masalah, asalkan itu sesuai dengan proyek hobi.

Saya ingin memahami pro dan kontra dari setiap teknologi (Asam timbal, LiPo, NiCad, sel bahan bakar?), Jadi saya dapat memutuskan jenis baterai apa yang paling cocok untuk tujuan saya. Karena itu, saya lebih memilih teknologi baterai daripada mencari rekomendasi belanja tertentu.

underwater battery auv berry120
sumber
2
Saya pikir ini pada intinya merupakan rekomendasi belanja. Akan lebih baik untuk bertanya tentang karakteristik baterai apa yang membuatnya menjadi pilihan yang baik.
jonsca
6
Saya tidak setuju, dia bertanya jenis baterai apa, bukan merek dagang, dll. Jenis-jenis itu memang memiliki karakteristik yang sangat berbeda, tetapi sayangnya saya bukan ahli dalam hal ini dan tidak dapat memberikan jawaban yang baik.
bit-bajak laut
@ bit Dalam konteks SE, kata "rekomendasi belanja" tidak harus untuk pertanyaan komersial. Yang ini adalah borderline shopping, IMO, karena menetapkan beberapa kendala oke-ish.
Manishearth
@berry perlu diingat bahwa LiPo meledak / terbakar / dll jika korslet, jadi berhati-hatilah di dekat air ...
Manishearth
@MarkBooth Terima kasih untuk itu, ya saya setuju itu membuatnya lebih jelas!
berry120

Jawaban:

14

Teknologi baterai terbaik yang tersedia saat ini dalam hal kepadatan daya versus berat, dan dengan biaya yang masuk akal, adalah LiPo.

Saya mungkin akan merekomendasikan baterai LiFePO4. LiFePO4 agak lebih mahal daripada LiPo untuk watt-jam yang sama, dan beratnya agak lebih, tetapi mereka menahan biaya lebih baik, usia mereka jauh lebih baik, dan mereka dapat diisi ulang lima hingga sepuluh kali lebih banyak daripada baterai LiPo sebelum mereka kehilangan kapasitas.

Untuk kedua jenis baterai tersebut, jika masalah berat, Anda dapat merancang "kandang baterai" sebagai bagian dari robot Anda, dan membeli sel-sel yang hanya bahan kimia yang terlampir dalam plastik isolasi tipis, dan membangun paket baterai Anda sendiri dari sel-sel untuk cocok dengan rongga berbentuk khusus di robot Anda. Namun, pastikan untuk melindungi baterai dari pengisian berlebih / over-discharge, karena akan merusak baterai jika tidak. LiPo bahkan bisa terbakar ketika Anda melakukannya, sedangkan LiFePO4 tidak.

Jon Watte
sumber
Luar biasa, terima kasih untuk itu - terutama LiFePO4, bukan sesuatu yang pernah saya dengar tetapi sekarang pergi untuk melihatnya!
berry120
3
Kelebihan sel dan perlindungan pengosongan sel, dan khususnya keseimbangan sel, adalah SANGAT penting jika Anda mencoba membangun paket baterai sendiri. Apalagi dengan LiFePO4 yang berpotensi berbahaya dianiaya. Pertimbangan kerahasiaan pekerjaan harian membatasi jawaban saya lebih lanjut!
Andrew
Saya telah mengerjakan AUV selama beberapa tahun terakhir dan telah menggunakan LiPO. Sejauh menyangkut berat dan waktu pengisian, mereka adalah superstar. Tapi biaya hidup mereka tidak terlalu bagus. LiFePO4 sepertinya merupakan alternatif yang bagus
user1101791
LiPo bahkan bisa terbakar ketika Anda melakukannya, sedangkan LiFePO4 tidak. Saya mohon untuk berbeda!
Andrew
Saya akan menghargai tautan ke sumber daya tepercaya yang memperlihatkan LiFePO4 terbakar di bawah kondisi penyalahgunaan "normal". Ya, jika Anda memaksa terlalu banyak energi ke dalamnya melewati ujung pengisian daya, baterai apa pun akan memanas, dan melakukannya dengan cukup, dan penutup akan terbakar jika tidak ada yang lain. Tapi begitu juga hot dog dalam kondisi seperti itu :-)
Jon Watte
6

Ketika memperhitungkan ukuran / berat / Ah, sel bahan bakar dan turbin tenaga mikro memiliki energi per kilogram dan (dengan bahan bakar cair) energi per liter yang urutan besarnya lebih baik daripada baterai mana pun.

Secara khusus, saya terus mendengar bahwa sel bahan bakar metanol cair "relatif praktis". a b c d e . Dan saya pernah mendengar bahwa Hyuk Kim dan Seungdoo Park membangun sel bahan bakar diesel prototipe .

Microturbines prototipe juga menunjukkan harapan. a b

Sayangnya, sel bahan bakar dan turbin tenaga mikro (serta beberapa baterai kepadatan energi tinggi seperti seng-udara) tidak benar-benar dirancang untuk kendaraan bawah air - mereka dirancang untuk menghirup udara.

David Cary
sumber
5

Baterai Lithium Ion Polymer mungkin pilihan terbaik Anda.

  1. Mereka akan menghadirkan paling sedikit gangguan magnetik (diikuti oleh Alkaline ... NiCD yang paling mengganggu).
  2. Tidak seperti sel-sel lithium ion biasa (yang biasanya bulat), yang ini akan menumpuk dengan baik.
  3. Saya harap Anda akan memeriksa manual sebelum mencoba ini - banyak dari mereka yang toleran terhadap tekanan. Saya tahu beberapa laboratorium AUV yang hanya memasukkan tumpukan baterai seukuran ponsel ke dalam kotak persegi panjang yang diisi dengan minyak (untuk kompensasi tekanan) dan mengikutinya. Misalnya, kemasan baterai Autosub 6000 - dengan kedalaman hingga 6000 meter, tanpa bantuan rumah tekanan silinder atau bola: Paket Baterai Kompensasi Tekanan ( http://www.thesearethevoyages.net/jc44/autosub6000_page1.html ). Untuk teknologi baterai lainnya, Anda harus memutuskan cara mengemasnya ke dalam rumah bertekanan Anda, yang mungkin sedikit lebih rumit.
Ian
sumber