Welcher Akkutyp ist unter Berücksichtigung von Größe / Gewicht / Ah am effektivsten?

Ich möchte einen Unterwassersegelroboter bauen, der für lange Zeit, vielleicht sogar Monate, autonom bleiben muss. Die Leistungsaufnahme sollte minimal sein, und ich denke darüber nach, eine Art Ladegerät (z. B. ein Solarladegerät) einzubauen. Ich möchte jedoch auch, dass die Akkukapazität groß genug ist, damit ich mir darüber keine Sorgen machen muss. Eine hohe Stromaufnahme ist nicht wirklich erforderlich, aber der Akku muss seine Ladung über einen längeren Zeitraum effektiv halten. Wenn man bedenkt, dass es sich um ein Unterwasserfahrzeug handelt, sind auch Gewicht und Größe von Bedeutung.

Die Kosten sind kein großes Problem, solange es sich um ein Hobbyprojekt handelt.

Ich möchte die Vor- und Nachteile jeder Technologie (Bleisäure, LiPo, NiCad, Brennstoffzelle?) Verstehen, damit ich entscheiden kann, welcher Batterietyp für meinen Zweck am besten geeignet ist. Aus diesem Grund beschäftige ich mich eher mit Batterietechnologie als mit einer bestimmten Einkaufsempfehlung.

underwater battery auv

— berry120
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Ich denke, das ist im Wesentlichen eine Einkaufsempfehlung. Es ist besser, nach den Eigenschaften einer Batterie zu fragen, die sie zu einer guten Wahl machen.

— Jonsca

Ich bin nicht einverstanden, er fragt , welche Art von Batterie, nicht Marke usw. Diese Arten haben ganz unterschiedliche Eigenschaften, aber leider bin ich kein Experte auf diesem und nicht in der Lage Ihnen eine gute Antwort zu geben.

— Bit-Pirat

@bit Im Kontext von SE ist das Wort "Einkaufsempfehlung" nicht unbedingt für kommerzielle Fragen. Dies ist Borderline-Shopping, IMO, da es einige Einschränkungen in Ordnung gibt.

— Manishearth

@berry Denken Sie daran, dass LiPo explodiert / Feuer fängt / usw., wenn es kurzgeschlossen ist, also seien Sie in der Nähe von Wasser äußerst vorsichtig ...

— Manishearth

@MarkBooth Danke dafür, ich bin damit einverstanden, das macht es klarer!

— Berry120

Antworten:

Die beste allgemein verfügbare Batterietechnologie, wenn es um die Leistungsdichte im Verhältnis zum Gewicht und zu vernünftigen Kosten geht, ist LiPo.

Ich würde LiFePO4-Akkus wahrscheinlich empfehlen. LiFePO4 sind für die gleichen Wattstunden etwas teurer als LiPo und wiegen etwas mehr, aber sie halten die Ladung besser, sie altern viel besser und sie können fünf- bis zehnmal mehr als LiPo-Batterien aufgeladen werden, bevor sie ihre Ladung verlieren Kapazität.

Für diese beiden Batterietypen können Sie, wenn das Gewicht wichtig ist, das "Batteriegehäuse" als Teil Ihres Roboters entwerfen, Zellen kaufen, die nur aus der in dünnem isolierendem Kunststoff eingeschlossenen Chemie bestehen, und aus diesen Zellen Ihren eigenen Batteriepack zusammenstellen Platzieren Sie einen maßgeschneiderten Hohlraum in Ihrem Roboter. Schützen Sie den Akku jedoch vor Überladung / Tiefentladung, da er sonst den Akku zerstört. LiPo kann dabei sogar Feuer fangen, LiFePO4 dagegen nicht.

— Jon Watte
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Super, danke dafür - vor allem LiFePO4, nichts, wovon ich gehört hatte, aber jetzt geht's los, um einen Blick darauf zu werfen!

— Berry120

Der Schutz vor Überladung und Entladung von Zellen und insbesondere das Ausgleichen von Zellen sind SEHR wichtige Überlegungen, wenn Sie versuchen, einen eigenen Akku zu bauen. Insbesondere bei LiFePO4 wird das potentiell gefährliche Risiko misshandelt. Überlegungen zur Vertraulichkeit von Jobs schränken meine Antwort weiter ein!

— Andrew

Ich arbeite seit ein paar Jahren an AUVs und benutze LiPO. Was Gewicht und Ladezeit angeht, sind sie Superstars. Die Lebensdauer der Akkus ist jedoch nicht besonders hoch. LiFePO4 scheint eine großartige Alternative zu sein

— user1101791

LiPo kann dabei sogar Feuer fangen, LiFePO4 hingegen nicht. Ich bin anderer Ansicht!

— Andrew

Ich würde mich über Links zu glaubwürdigen Ressourcen freuen, die zeigen, dass LiFePO4 unter "normalen" Missbrauchsbedingungen in Brand gerät. Ja, wenn Sie nach dem Ladevorgang viel zu viel Energie in den Akku stecken, erwärmt sich der Akku und tut dies ausreichend. Das Gehäuse entzündet sich, wenn nichts anderes geschieht. Aber so wird ein Hot Dog unter diesen Bedingungen :-)

— Jon Watte

Unter Berücksichtigung von Größe / Gewicht / Ah haben Brennstoffzellen und Mikroturbinen eine Energie pro Kilogramm und (bei flüssigen Brennstoffen) eine Energie pro Liter, die eine Größenordnung besser ist als jede Batterie.

Insbesondere höre ich immer wieder, dass Flüssigmethanol-Brennstoffzellen "relativ praktisch" sind. a b c d e . Und ich habe gehört, dass Hyuk Kim und Seungdoo Park einen Diesel-Brennstoffzellen- Prototyp gebaut haben .

Vielversprechend sind auch Prototyp-Mikroturbinen. a b

Leider sind Brennstoffzellen und Mikroleistungsturbinen (sowie einige Batterien mit hoher Energiedichte wie Zink-Luft) nicht wirklich für Unterwasserfahrzeuge konzipiert - sie sind so konzipiert, dass sie Luft atmen.

— David Cary
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Lithium-Ionen-Polymer-Batterien sind wahrscheinlich die beste Wahl.

Sie weisen die geringste magnetische Interferenz auf (gefolgt von Alkaline ... NiCD stört am meisten).
Im Gegensatz zu den normalen Lithium-Ionen-Zellen (die normalerweise rund sind) stapeln sich diese gut.
Ich hoffe, dass Sie das Handbuch überprüfen, bevor Sie dies versuchen - viele von ihnen sind drucktolerant. Ich kenne einige AUV-Labors, die nur Stapel von Batterien in Handygröße in rechteckige Kisten füllen, die mit Öl gefüllt sind (zur Druckkompensation), und dazugehören. Zum Beispiel die Autosub 6000-Akkus - bis zu einer Tiefe von 6000 Metern ohne Hilfe eines zylindrischen oder kugelförmigen Druckgehäuses: ( http://www.thesearethevoyages.net/jc44/autosub6000_page1.html ). Bei anderen Batterietechnologien müssen Sie entscheiden, wie sie in Ihr Druckgehäuse gepackt werden sollen, was möglicherweise etwas komplizierter ist.

— Ian
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