fbpx

The sky is NOT the limit!

Scout Robotics hjælper dig med foto og inspektion fra luften

Batterier - LiPo

Lithium Polymer batterier - også kaldet LiPo batterier - er en nyere type batteri, der ofte bliver brugt ifm. droner, grundet den lette vægt kombineret med en høj kapacitet.

LiPo batteriet har en række fordele, men også en række ulemper ift. de traditionelle Nickel-Metal Hydride (NiMH) eller Nickel Cadmium (NiCd) batterier, som man bør kende til. Disse vil alle blive gennemgået herunder.

LiPo versus NiMH og NiCd   

LiPo batterier har en række fordele ift. de traditionelle NiMH og NiCd batterier:

  • LiPo batterier er meget lette ift. deres kapacitet, batteriet er desuden nemt at forme.
  • LiPo batterier har en høj kapacitet
  • LiPo batterier har et højt C, hvilket betyder at man kan aflade store mængder strøm på meget kort tid. Dette har betydning for, hvor hurtigt man kan hente den energi, der er brug for, når man er i luften.

Batteriet også har en række ulemper, som ikke er uvæsenlige, disse er listet herunder:

  • Batteriet skal behandles varsomt, får det slag eller punkterer det, kan det bryde i brand. Man skal derfor altid se sine batterier efter, når man har været ude og flyve.
  • Batteriet skal oplades, aflades og opbevares jævnfør brugsanvisningen, forkert brug kan resultere i brand. F.eks. bør man altid holde høje med batterier, der er under opladning, man bør købe specielle batteriposer, der kan hæmme ild, som batterierne kan lægges i under opladning.
  • Livscyklus på denne type batterier er mindre end de traditionelle batterier, typisk vil LiPo batterier kun kunne aflades/oplades 3-400 gange, før de er slidt ned.  


Volt, capacitet, celler, charge rate, discharge rate

Der findes en række informationer, som er printet på siden af LiPo batteriet når man køber det. Disse informationer er vigtige at forstå, så man undgår at ødelægge batteriet, samt forstår hvorledes batteries parametre påvirker dronens flyveegenskaber.
Nedenstående illustration viser et eksempel på et LiPo batteri med påtrykt batteri-informationer.

batteri forklarin
Discharge rate beskriver hvor kraftigt man kan aflade det pågældende batteri. C'et beskriver et tal, der skal multipliceres med batteries kapacitet i Ampere, eksempelvis vil man kunne trække 50 x 5 = 250A fra batteri i ovenstående billede. Jo større discharge rate et batteri har, jo mere effekt kan man trække ud af batteriet og jo hurtigere kan dronen flyve. 
Visse batterier har 2 tal ift. discharge rate, f.eks. 50/100C. Her er det første tal den kontinuerlige afladning man kan trække, altså de 250A som vi tidligere har beregnet og de 100C gælder for en burst rate, som strækker sig fra 4-10 sek. I dette eksempel vil man så kunne trække 100 x 5 = 500A i 4-10 sek.

Capacity beskriver, hvor meget kapacitet batteriet har i mAh (milliampere timer), i ovenstående billede er kapaciteten på 5000mAh, hvilket betyder at man kan trække 5000mA i en time. Jo mere kapacitet et batteri har, jo længere tid kan dronen holde sig i luften. 

Charge rate beskriver ladestrømmen man kan lade batteriet op med, i ovenstående eksempel har batteriet en Charge rate på 3C, det skal multipliceres med batteriets kapacitet på de 5000mAh, altså 3 x 5000mAh = 15000mA, hvilket svarer til 15A. Det betyder, at man skal indstille sin batterilader til at lade batteriet op med 15A.

Cell count er antallet af celler, der er i Lipo batteriet. Jo flere celler batteriet har, jo højere spænding, dvs. volt, har batteriet. Hver celle har en spænding på 3.7V, med andre ord så vil et 2S batteri have 7,4 volt og et 3S batteri 11.1V og så fremdeles.

Voltage beskriver spændingen på batteriet, hvilket er en direkte funktion af antallet af celler. Hver celle har jo som netop beskrevet 3.7V. Man skal her være klar over, at de 3.7V, som der refereres til, er batteriets standard hvilespænding, som batteriindustrien har valgt at sammenligne batterier ud fra. Et batteri er reelt helt oppe på 4.2V pr. celle, når det er opladet og må ikke aflades til under 3V pr. celle, da det ellers kan resultere i, at batteriet ødelægges.

Spændingen på batteriet har derudover betydning for, hvor hurtigt dronens motor kan dreje rundt. F.eks. vil en motor med specifikation 3.500KV have 3500 omdrejninger/min., fremadrettet kaldet RPM, med et 3.7 volt batteri. Med et 7,4 volt batteri vil samme motor have fordoblet sine omdrejninger til 7000 RPMs og med et 3S batteri vil samme motor kunne komme op på 10500 RPMs.

Opladning af et LiPo batteri

Når man lader LiPo batterier med mere end 1 celle, altså 1S, skal man være opmærksom på at batterierne skal lades balanceret. At oplade sit LiPo batteri balanceret betyder, at man kontrollerer spændingerne for hver enkelt celle i dit batteri og sikrer, at de alle har den samme spænding. Alternativet er, at man risikerer at overlade en enkelt celle med det resultat, at batteriet kan bryde i brand. 

De fleste ladere i dag, som er beregnet til LiPo batterier med mere end 1 celle, vil oplade dit batteri balanceret default. Det betyder til gengæld, at har man et batteri, som har indbygget balanceringen, skal man slå dette fra i sin lader. Det gælder f.eks. hvis man vil lade et batteri op til FatSharks briller.

Udover at forstå vigtigheden af balanceret opladning er det lige så vigtigt at forstå, hvor kraftigt man kan/bør lade sit batteri. Her er det parameteren charge rate kommer ind i billedet. Charge rate parameteren kan normalt aflæses på siden af batteriet, som tidligere fortalt og angives i C. Såfremt batteriet har en charge rate på 3C, betyder det, at man kan lade batteriet op med 3 x batteriets kapacitet i strøm. Hvis man har et batteri med 3C i charge rate og en kapacitet på 5000mAh, så kan man lade batteriet med 3 x 5000mAh = 15A. Laderen vil normalt selv aflæse antallet af celler, men man skal stadig sikre, at den læser rigtigt. Går vi ud fra batteriet, som er illustreret længere oppe i denne blog, betyder det følgende. Lader skal indstilles til 3 celler med en ladestrøm på 15A.

Når man ikke skal bruge sine LiPo batterier gennem længere tid, bør man sikre, at det enkelte batteri er ladet af/ladet op til storage voltage. Storage voltage ligger normalt mellem 3.6-3.8V pr. celle. Sikrer man sine batterier til denne spænding, når de ikke bliver brugt, forlænger man sine batteries levetid markant. Med andre ord, så skal man kun oplade sine batterier fuldt, når man skal bruge dem.

Eftersyn af sine batterier

Efterhånden som et LiPo batteri nedslides, kan det have en tendens til at bule ud. Når det sker, skal man være meget opmærksom på batteriet, når det lades og aflades, idet det så kan risikere at være defekt. Man er ikke i tvivl, når batteriet begynder at bule ud, det begynder simpelthen at fylde mere i bredden, det kan gå hen og blive så voldsomt, at man slet ikke kan få batteriet sat i sin drone. Ligeledes bør man altid se sine batterier efter, hvis dronen er styrtet ned. Såfremt batteriet har fået et slag eller er punkteret, bør det kraftigt overvejes at pensionere batteriet.

Man kan læse mere om Lipo batterier på en række sites, et par af disse er listet herunder:
https://en.wikipedia.org/wiki/Nickel–cadmium_battery
https://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_commercial_battery_types

Tags: FPV, lipo, batterier, droner

Udskriv

15.03.2020

Ny undersøgelse, foretaget af Teknologisk Institut og SEGES i 2019, bekræfter, at der er god fornuft i at bruge data fra droner og satelitter i præcisionslandbruget. Der har gennem de sidste år været en række udenlandske undersøgelser, som alle har peget i retning af at brug af data fra droner og satelitter er rigtig god fornuft, både når det gælder øget indtjening og mindre belastning af miljøet i landbruget. Dette er nu bekræftet af et samarbejde mellem Teknologisk Institut og SEGES i et forsøg, som blev afviklet i 2019. I forsøget har man overordnet undersøgt betydningen af opløsningen af data leveret fra droner og satellitter og sammenholdt dette med de forskellige gradueringsmuligheder, der findes på sprøjteudstyret. Forsøget viser, at der er en større gevinst, selv med sprøjteudstyr, hvor man ikke har mulighed for at graduere langs sprøjtebommen, dvs. hvor man kun kan sprøjte ens over hele bommen. Undersøgelsen indeholder et forsøg med en 24 meters bom, der kun kan sprøjte...

11.01.2020

Resumé af de vigtigste regler Overordnet kan droneflyvning i Danmark opdeles i 2 kategorier, erhvervsmæssig flyvning og privat flyvning.  Erhversmæssig droneflyvning, her kræves der dronebevis som erhverves via en godkendt uddannelse. Dronebevis giver adgang til at flyve i bymæssig bebyggelse og kan fås i forskelllige kategorier afhængig af dronens vægt. Droner som vejer op til 1,5 kg kræver et kategori 1A bevis, droner som vejer op til 7 kg kræver et kategori 1B bevis og droner der vejer mellem 7-25 kg kræver et kategori 2 bevis. Erhversmæssig droneflyvning kræver et erhvervsmæssigt formål, med andre ord så skal man have et firma og flyvningen skal foregå for en kunde. Reglerne for denne type flyvning skal følge loven bydronebekendtgørelsen, som kan findes her: Loven om flyvning i bymæssig bebyggelse Privat droneflyvning, her gælder en række regler uanset størrelsen på dronen, derudover kræves der et dronetegn, såfremt dronen vejer mellem 250 gram og 25 kg. Vejer dronen mindre...

08.05.2019

Dronen - et nyt og alsidigt værktøj Dronen har i en årrække været brugt til en række forskellige opgaver, der hvor den kunne gøre en forskel. I Danmark er den først og fremmest blevet brugt til foto. og videoproduktion. Men dette er ved at ændre sig, der er flere og flere operatører i Danmark, der bruger dronen til forskellige typer af inspektion. Det er alt lige fra termisk inspektion af fjernvarmerør til inspektion af vindmøller. I USA og Australien har dronen også været brugt flittigt af landmænd igennem de sidste par år. Nu er turen kommet til Danmark. 

08.05.2019

NASA og vejrsatellitter Historien om NDVI og NDRE starter langt væk fra selve marken og afgrøderne. Tilbage i 1960 begyndte NASA at opsende satellitter med simple kameraer og radiometre, som skulle overvåge jordens atmosfære og overflade. Informationerne fra disse satellitter skulle bruges til at udvikle metoder til mere præcise vejrudsigter.  I 1972 blev de første satellitter med multispectral kameraer sendt op med et nyt formål, man var nu interesseret i at aflæse vegetation på jordens overflade, blandt andet for at se variationerne mellem vinter, forår, sommer og efterår ift. breddegraderne. Man var interesseret i en metode, hvorigennem man kunne kende forskel på vegetation og andre jordbundsforhold, som jord eller klipper ud fra refleksion af sollys. 

08.05.2019

  Gennem de sidste par år er begrebet præcisionslandbrug blevet flittigt brugt i de danske medier og på en række danske landbrugsmesser. Men hvilken betydning har præcisionslandbrug for den enkelte landmand, for landbruget og for miljøet. Kort fortalt så har præcisionslandbrug rigtig meget at gøre med data, data om afgrødernes placering samt deres tilstand. Udover data så har det også rigtig meget at gøre med den maskinpark, der bliver brugt ifm. det enkelte landbrug. Uden teknologi der kan omsætte data til teknologisk håndtering af afgrøderne, ingen præcisionslandbrug.

05.04.2019

Hvis du er en af dem, der bruger GPS i det daglige, privat eller på job, er det en god idé at være særligt opmærksom på lørdag den 6. april 2019, da denne dag er “GPS Week Rollover” dag, dette kan resultere i at visse GPS modtagere herefter vil stoppe med at virke. Den 6. april vil GPS-netværket blive ramt af sin egen mini "år 2000"-fejl, fordi ugenummeret i GPS-signalet her vil rulle tilbage til 0. Selvom dette er et kendt problem i GPS systemets opbygning, anbefales det, at de der har ansvaret for kritisk infrastruktur, som gør brug af GPS, samt virksomheder og brugere der ligeledes bruger GPS, alle forbereder sig på dette event.

27.10.2018

Nedskydning, jamming eller spoofing af droner Parallelt med med udvikling af droner er der en række virksomheder, som udvikler forskellige systemer til pacificering og afværgelse af droner. Årsagen til behovet for at kunne pacificere eller afvise droner skyldes en øget frygt for at droner blandt andet kan misbruges af terrorister til fremføring af eksplosiver. I kampzoner er udfordringen derudover, at droner kan bruges til at skaffe billed- og videoinformationer om kampstillinger, der kan give en fordel i fremtidige kamphandlinger.Forsvarssystemerne som der forskes og udvikles i, kan groft opdeles i 2 kategorier, fysisk pacificering og elektronisk pacificering.   

27.10.2018

  Dronetrusler, terror og flyvende bomber Torsdag den 18. oktober, bragte Jyllandsposten en artikel "Terrorsag om droner øger frygten for flyvende bomber" som omhandler brugen af droner ifm. terror og hvilke virkemidler man har imod "flyvende bomber". Artiklen beskriver forskellige trusler, som kan implementeres vha. droner samt refererer til forskellige interviews, som er afholdt med danske politikere.

15.11.2017

I sidste lektion "hvordan flyver man en drone - del 1", lærte vi om dronens vektorer pitch, roll og yaw, som bruges ifm. at styre dronen henholdsvis frem/tilbage, sideværts og omkring sin egen akse. Der var her tilknyttet en række øvelser, som vil hjælpe dig til at lære basal flyvning med en drone. I denne lektion tager vi hul på den mere avancerede flyvning, hvor vi kombinerer pitch, roll og yaw under flyvning. Dette muliggør en række forskellige flyveteknikker, som har betydning for den mere øvede pilot. Vi gør som sidst, hvor vi kombinerer en kort gennemgang af teori, som efterfølges af en række øvelser, som er illustreret i små videoer. Disse øvelser skal hjælpe dig til at lære de mere avancerede flyveteknikker. 

18.10.2017

Gennem de sidste år er der specielt 2 teknologiområder, som har haft en kraftig udvikling: Artificial intelligence (AI) og droner. Begge områder har bevæget sig fra et stadie, hvor det kun har været meget store firmaer eller stater, der har haft adgang til disse teknologier til et stadie i dag, hvor det pludselig er muligt for mindre firmaer og enkeltmand at gøre brug af begge teknologier. 

16.10.2017

Lithium Polymer batterier - også kaldet LiPo batterier - er en nyere type batteri, der ofte bliver brugt ifm. droner, grundet den lette vægt kombineret med en høj kapacitet. LiPo batteriet har en række fordele, men også en række ulemper ift. de traditionelle Nickel-Metal Hydride (NiMH) eller Nickel Cadmium (NiCd) batterier, som man bør kende til. Disse vil alle blive gennemgået herunder.

02.10.2017

Denne guide hjælper dig til at forstå hvordan man styrer en drone. Guiden er pragmatisk og er skåret ind til benet, med andre ord så vil der kun blive lagt vægt på gennemgang af den mest basale teori til flyvning af din drone. Resten af teorien, der er knyttet til droner, kan du læse i mange af de andre blogs på scoutrobotics.dk/blog.

11.09.2017

Illustration foretaget af NASA Solstorm, droner og duer Den 7.-9. september 2017 blev kloden ramt af en kraftig solstorm, som resulterede i, at KP-indexet steg til 8, max skala er her 9. Den kraftige solstorm skyldes et soludbrud i Solens atmosfære, som blev registreret onsdag den 6. september kl. 14.02 dansk tid. Flere medier, herunder DR, beskrev hændelsen, under overskrifter som "Kraftig solstorm kan give nordlys i Danmark" og både myndigheder og forskere fulgte udbruddet nøje. Årsagen til den store interesse skyldes ikke kun at der var mulighed for at kunne se nordlys i Danmark, historisk set kan disse solstorme volde store problemer for lufttrafik, kommunikation og elforsyning.

06.09.2017

Droner findes i forskellige konfigurationer med alt lige fra 3, 4, 6, 8, 10 propeller og sikkert også i større konfigurationer. Men den typiske konfiguration er 4, 6 eller 8 propeller. Når en drone har 4 propeller kaldes den for en Quadcopter, hvis den har 6 så Hexacopter, hvis den har 8 en Octocopter og så fremdeles.

17.08.2017

Denne blog omhandler teorien og de forskellige typer af antenner, der bruges ifm. FPV og droneflyvning. Antennen er nok den komponent, der er den vigtigste og samtidige mest oversete komponent ifm. flyvning med droner. Uden antennen kan dronen ikke få informationer om, hvor den skal flyve hen. Antennen har stor betydning for rækkeviden mellem dronen og fjernkontrollen samt video-feed overførelsen. For at forstå en antennes virkemåde er der en række begreber, vi skal have styr på, disse begreber er: Polarisation og Directional / Omnidirectional antenner. Antennens Polarisation En antenne polarisation omhandler, hvorledes antennens signal er formet, når det sendes ud. Der findes her hovedsagligt 2 typer, der bruges ift. droner, lineær eller cirkulær. De 2 typer er illustreret her nedenfor.

14.08.2017

  GNSS, (Global Navigation Satellite System), er et satellit navigeringssystem, som både benytter sig af GPS (Amerikansk udgave) og GLONASS (Russisk udgave). Dette er med til at sikre optimale modtagerforhold ift. satelitter. Her gælder det, at jo flere satelliter jo mere præcist kan man positionsbestemme sin placering. Normalt skal man bruge minimum 4 satelliter for at kunne bestemme sin længde- og breddegrad samt sin højde. Men for at få et præcist position-hold, skal man minimum bruge 6 satelitter.

13.08.2017

Som tidligere forklaret i en anden blog: FPV og videosignaler til briller skal man være opmærksom på frekvensbånd og kanaler, når man skal have sine briller og FPV drone til at spille sammen. Denne blog vil gennemgå de forskellige principper.

12.08.2017

Jeg har igennem det sidste år fløjet droner og har her fået lyst til at afprøve FPV.  FPV, som står for First person view, er en sportsgren, hvor man flyver race med droner, hvor man i stedet for at navigere via VLOS, navigerer via et kamera, der sidder i næsen af dronen. Dette kamera sender et videosignal til en skærm eller et sæt videobriller, som piloten bruger ifm. navigering igennem en bane.

07.08.2017

Flere droner har i dag VPS, som er et visual position system, der bruges til at optimere stabilitet under operation i luften ved lav højde (0,5 - 4 meter). Et VPS system består typisk af 2 systemer, et kamera som bearbejder horisontalt bevægelse og en sonar som bearbejder vertikal bevægelse. Begge systemer vender lodret ned mod jorden. 

06.08.2017

På en række af de nyere droner i dag, sommer 2017, er vi begyndt at se tiltag til avoidance systems indbygget i dronerne. Avoidance systems er systemer, som hjælper dronen til selvstændigt at undgå kollisioner, såfremt pilot eller 3.parts program har overset forhindringer i terrænet. De forskellige droneleverandører har forskellige løsninger på Avoidance systems, men kort fortalt findes de i 2 overordnede kategorier, dual vision og sonar.

04.08.2017

IMU'en, Inertial Measurement Unit, er en delkomponent i dronens fly-controller, som leverer data om bevægelse og retning. IMU'en består typisk af 2-3 systemer, et accelerometer, et gyroskop og et magnetometer som alle kort vil blive gennemgået herunder.

04.08.2017

Ifm. højdekontrollen af dronen, bruger dronen en række systemer alt afhængig af hvor højt dronen befinder sig, disse systemer er sonar, barometer og GNSS. For alle 3 systemer gælder det, at disse også leverer data til dronens fly-controller, som behandler og analyserer data sammenholdt med de øvrige sensorer.

 Certificeret dronepilot 

 Din garanti for en sikker og lovlig flyvning 

Certificeret dronepilot

Hurtig levering

Typisk vil billede og analyse blive leveret inden for 24-48 timer efter endt flyvning.
Flyvning er dog afhængig af vejret, vind over 10 m/s eller regnvejr umuliggør flyvning.

Få et uforpligtende tilbud

Ring til 30 200 127 eller send en mail til pvl@scoutrobotics.dk for et uforpligtende tilbud.