NiMh- oder LiPo-Akkus zum unbeaufsichtigten Laden / Verwenden

Ich bin in der Planungsphase eines Sommerprojekts: Ein WiFi-gesteuerter Roboter zur Fernüberwachung eines Landhauses. Der Roboter besteht aus einer 4-Rad-Plattform (4 Motoren, je 1 A Blockierstrom, 7 V), einem Raspberry Pi Model A + WiFi-Dongle und einem Raspberry Pi-Kameramodul.

Da dieser Roboter bedient wird, während ich nicht im Haus bin, muss ich ihn aus der Ferne aufladen können. Es ist geplant, etwas Ähnliches wie die Drive-On-Ladestation des Roomba zu implementieren:

Mein Problem ist, dass ich nicht sicher bin, welche Batteriechemie ich wählen soll.

LiPo hat den Vorteil, dass es leichter ist, aber da ihre Nennspannung 3,7 V beträgt, müsste ich zwei oder drei Packs in Reihe schalten, um meine Motoren betreiben zu können (die, wie bereits erwähnt, 7 V benötigen). Ich weiß jedoch, dass dies nicht empfohlen wird, da das Aufladen der Batterien in Reihe kompliziert / unsicher ist.

NiMh scheint attraktiv zu sein: breites Spektrum an Spannungs- / Stromwerten, nicht so anfällig für Feuerbälle, wenn auch schwerer. Ich denke, ich könnte eine einfache Ladestation bauen, die den NiMh-Akku des Roboters durch Erhaltungsladung auflädt. Es ist kein schnelles Laden erforderlich (der Roboter verbringt die meiste Zeit auf der Ladebasis, wenn er ohnehin nicht verwendet wird).

Zusammenfassung der Anforderungen: Wiederaufladbarer Akku für unbeaufsichtigtes Laden / Verwenden, irgendwo im Bereich von 8-12 V, mehrere Amperestunden Kapazität (4-6 Ah, vielleicht).

Ist meine Einschätzung richtig - dass NiMh der richtige Weg zu sein scheint? Oder sollte ich LiPo in Betracht ziehen?

Ich habe mehrere Produkte um verschiedene Chemikalien herum gebaut. Ich habe festgestellt, dass LiPo am einfachsten zu verwenden ist, da es bereits spezialisierte Ladegerät-ICs gibt, die die ganze Arbeit erledigen. Wie Sie sagten, ist es jedoch nicht so einfach, sie in Serie zu haben. Ich glaube, der NiMH ist eine bessere Lösung, wenn Sie nicht viel Erfahrung mit Ladegeräten haben oder wenn Sie keine gute Lösung zum Aufladen von LiPo in Serie finden.

Nur ein Hinweis: Laden Sie NiMH nicht auf unbestimmte Zeit auf. Verwenden Sie mindestens einen Timer, um zu vermeiden, dass der Akku zu stark aufgeladen wird (selbst wenn Sie ihn aufladen, überladen sie sich). Sie können auch, wie Pwocky vorgeschlagen hat, einen LM317 verwenden, um mit einem konstanten Strom zu laden und die Temperaturänderung im Akkupack zu überwachen, sobald das Delta T groß genug wird (die Temperatur ändert sich schneller), wird der Akku geladen. Sie können diese Methode auch mit Delta V und einem Sicherheitslade-Timer mischen. Das ist was ich tue und es funktioniert perfekt. Ich lade meine Batterien schnell auf und überlade sie nie.

Es gibt viele Informationen online mit Grafiken, die zeigen, wie sich die Temperatur beim Laden eines NiMH-Akkus ändert.

Für ein Hobbyprojekt würde ich mich für eine NiMH-Option entscheiden. Sie sind wesentlich einfacher zu laden (Sie können sie mit einem Standard-Linearregler (LM317) und einigen passiven Komponenten aufladen) und sicherer. Der Gewichtsunterschied wird wahrscheinlich nicht viel ausmachen - Ihr Roboter scheint die Richtung nicht sehr schnell ändern zu müssen, und es ist nicht so etwas wie ein Quadcopter, bei dem jede Unze zählt.

Das sichere Laden des Akkus ist ein Hauptanliegen.

Ich mag normalerweise DIY; Wenn jedoch Sicherheit ein Faktor ist, ist es wahrscheinlich besser, ein Produkt von einem Qualitätsunternehmen zu kaufen. Um Ihnen einige Ideen zu geben, ist dies ein "intelligentes" Ladegerät, das Sie für verschiedene Strom- und Spannungseinstellungen (bis zu 9,6 Volt) einstellen können. es wird auch automatisch ausgeschaltet. Es wird auch NiMH aufgeladen. Hier ist ein Link von einer meiner Lieblingswebsites: http://www.servocity.com/html/super_brain_charger.html

Außerdem das Benutzerhandbuch für das Ladegerät: MCR Super Brain Charger Manual

Für Ihren Akku empfehle ich eines dieser NiMH: http://www.servocity.com/html/9_6v_batteries.html

Darf ich auch eine Methode zur Implementierung der Ladestation vorschlagen? Nachdem ich mein Reginald-Projekt erstellt hatte, sah ich, was dieser Herr tat, um seine Batterie aus der Ferne elegant aufzuladen:

Grundsätzlich ist es ein positiver und ein negativer Federpfosten, der mit einigen Metalllaschen in Kontakt kommt.

EDIT: Link zu Reginald: http://www.instructables.com/id/Reginald-a-UDP-surveillance-bot-control-via-the-/