Перейти к содержимому
1

93. АКБ: обслуживание, хранение, учёт циклов #

Батарея (LiPo/Li-ion, статьи 36–38, 80) — «самый капризный» элемент БПЛА: «убивается» неправильным зарядом/хранением, «вздувается», «садится» раньше времени. Здесь — обслуживание (заряд/разряд/температура), хранение (3,8 В/ячейка, контейнер), учёт циклов (200–500, SOH) и «красные» признаки. После — диагностика (94), условия (95), безопасность (96), транспортировка/ЗИП (97).

Содержание

1. Цели статьи

Обслуживание АКБ БПЛА: заряд/разряд (4,2/3,5 В/ячейка), температура (+10…+45 °C), осмотр (вздутие), хранение (3,8 В/ячейка, контейнер), учёт циклов (200–500, SOH 80+ %), перевозка (100/160 Вт·ч). Материал рассчитан на оператора/техника: «не убить» батарею, «заменить вовремя», «перевезти по нормам» (статья 97: транспортировка, 103: нормы).

  • Заряжать: 4,2 В/ячейка (100 %), баланс, 1C (не 5C+ «быстро»).
  • Разряжать: до 3,5 В/ячейка (0 %), «не в ноль» (3,0 — «убийство»).
  • Хранить: 3,8 В/ячейка (40–50 %), +10…+25 °C, контейнер (огнестойкий).
  • Считать циклы: 1 цикл = 100 % ёмкости; 200–500 циклов; SOH 80+ % (ниже — замена).
  • Везти: \(E = V\cdot C \) (в Вт·ч); 100 Вт·ч — «свободно», 100–160 — «с разрешением», 160+ — «груз/специально».
Позиция в категории 10. 91 — чек-листы, 92 — силовая часть, 93 (здесь) — батарея, 94 — диагностика, 95 — условия, 96 — безопасность площадки, 97 — транспортировка/хранение/ЗИП. Батарея — основной источник питания и главный пожарный риск (статья 38): обслуживание = «безопасность».
↑ К оглавлению

2. Глоссарий величин

Полный перечень величин с единицами измерения.

ВеличинаОбозначениеЕдиницыТипичные значения
ЁмкостьCАч1–100 (6S: 5–30 Ач — тип)
ЭнергияEВт·чE = Vном·C (6S 10 Ач = 222 Вт·ч)
Напряжение ячейки (100 % / 0 %)VяВ4,2 / 3,5 (LiPo); 4,2/3,0 (Li-ion «жёсткий»)
Напряжение храненияVхрВ/ячейка3,6–3,85 (40–50 %)
Ток заряда (C-rate)IзА (C)1C (норма), 2C (быстро), 5C+ («не рекомендуется»)
Температура (заряд/разряд)T°C+10…+45 (заряд), +5…+45 (разряд)
Температура храненияTхр°C+10…+25
Цикл (полный)Nциклшт1 цикл = 100 % ёмкости (0→100 % или 2×50 %)
Ресурс (циклы)Nресшт200–500 (LiPo), 500–1000 (Li-ion)
SOH (здоровье)SOH%80–100 (80 — замена)
SOC (заряд)SOC%0–100 (GCS/зарядное)
Лимит перевозка (пассажир/груз)EперВт·ч100 / 160 (статья 97: нормы)
↑ К оглавлению

3. Батарея БПЛА

[Вторичная батарея — Rechargeable_battery (рисунок — Wikipedia) / Электрический аккумулятор] Батарея БПЛА: LiPo (6S 5–30 Ач, 22,2 В) — мультиротор/лёгкие; Li-ion (6S/12S) — тяжёлые (дольше живёт, «тяжелее»); LiFePO4 (12S 48 В) — «тяжёлые/дальнолетящие» (1000+ циклов, «безопаснее», но «тяжелее»). [Состояние заряда — State_of_charge] SOC (0–100 %): «сколько осталось»; SOH (80–100 %): «сколько живёт».

«Правила» (коротко): (1) Заряд 4,2 В/ячейка (баланс), не «в ноль» (3,5). (2) Температура +10…+45 °C («холодная» (0 °C) — «не заряжать», «нагревать» до +10). (3) Хранение 3,8 В/ячейка (40–50 %), +10…+25 °C. (4) Циклы 200–500 (SOH 80+ %). (5) Перевозка: \(E = V\cdot C (100/160\ \text{Вт·ч}) \). «Красные» (стоп): вздутие, «вонь» (электролит), нагрев 60+ °C при заряде, «просадка» (3,0 В/ячейка — «убито»).

↑ К оглавлению

4. Обслуживание

Заряд. Зарядное (баланс 6S, 1C): 0→100 % = 1–1,5 ч (60 Ач — 6–8 ч). «Баланс» (выравнивание ячеек): ΔV 0,03–0,05 В (норма), 0,1+ В (ячейка «слабая» — стоп/замена). «Быстрый» (2–5C) — «не рекомендуется» (нагрев/деградация); «полевое» (2C) — «макс 3–5 раз» (статья 96: безопасность).

Разряд. До 3,5 В/ячейка (0 %): «не в ноль» (3,0–3,3 — необратимая деградация). «Контроль» (GCS: V/SOC) — «в полёте» (failsafe, статья 89: 20–25 % — Land). «После полёта» — «сразу» (статья 91: пост-флайт): «не держать» 20–30 % «на день» (самоотдых + деградация).

Температура. Заряд: +10…+45 °C (ниже — «нагрев» до +10; выше — «не заряжать»). Разряд: +5…+45 °C (−10…+5 — «работает», но ёмкость −10–30 %). Хранение: +10…+25 °C. «Горячая» (50+ °C после полёта) — «охлаждение» (10–20 мин) перед зарядом.

Осмотр (каждый полёт, статья 91): (1) «вздутие» (контактная «пружина» — стоп/контейнер), (2) «коннектор» (нагрев/окисление), (3) «оболочка» (царапины/«проколы» — стоп), (4) «запах» (электролит — стоп/контейнер/проветривание).

↑ К оглавлению

5. Циклы и SOH

[Литий-ионная батарея — Lithium_ion_battery / Литий-ионный аккумулятор] Цикл: 1 цикл = 100 % ёмкости (0→100 % или 2×50 %: «сумма»). Учёт: журнал (статья 91: пост-флайт): «SOCстарт → SOCконец» (ΔSOC = «доля» цикла). Пример: 60 % + 40 % (2 полёта) = 1 цикл.

Ресурс: LiPo 200–500 циклов (SOH 80 %), Li-ion 500–1000, LiFePO4 1000–3000. «Деградация»: ёмкость «падает» (10 Ач → 8 Ач = SOH 80 %). «Признаки»: «короткий полёт» (−20–30 %), «просадка» (3,5→3,3 В «быстро»).

SOH (здоровье): (статья 93, задача 3) SOH = Cтекущая/Cноминальная. Контроль: (1) «полётная» (время/ёмкость), (2) «зарядное» (mAh-счётчик), (3) «внутреннее сопротивление» (анализатор/мультиметр: 2–30 мОм/ячейка, по ёмкости). «Замена»: SOH 80 % (ниже — «не летим» / «лёгкие миссии»).

↑ К оглавлению

6. Хранение и перевозка

[Хранение батарей — Battery_storage / Батарейная система накопления энергии] Хранение (длительное, 1+ месяц): (1) SOC 40–50 % (3,8 В/ячейка) — «полная» (100 %) = «вздутие/деградация», «пустая» (0 %) = «глубокий разряд» (убийство). (2) T +10…+25 °C (не «на батарею отопления», не «на мороз»). (3) Контейнер (огнестойкий/металлический, статья 38: пожар). (4) «Контроль» (раз в месяц: V/SOC, «вздутие»). (5) «Цикл хранения»: раз в 2–3 месяца — «подзаряд» (3,8 В).

Перевозка (статья 97: транспортировка): \(E = V_{ном}\cdot C (\text{Вт·ч}) \): 6S 5 Ач = 111 Вт·ч (100–160: «с разрешением»), 6S 10 Ач = 222 Вт·ч (160+: «груз/специально»). Правила: (1) «изоляция» (коннектор — «чехол/скотч»), (2) «контейнер» (огнестойкий), (3) отдельно (не в общей сумке, «верх»), (4) «маркировка» (Вт·ч, литий-полимерная батарея LiPo). «Самолёт»: 100 Вт·ч — «ручная» (без заявления), 100–160 — «2 шт, с разрешением», 160+ — «груз/авиакомпания».

↑ К оглавлению

7. Практика: типовые задачи

Задача 1. Циклы

Задача. Батарея 10 Ач. Полёт: 60 % + 20 % (RTH) = 80 % за цикл. Определить «полных циклов» до ресурса 200 циклов и «суммарную» ёмкость.

Заданные параметры:

ПараметрЗначение
C10 Ач
ΔSOC (1 полёт)80 %
Nрес200 циклов

Искомые параметры: число полётов (до 200 циклов); суммарная ёмкость (Ач).

Решение.

  1. 1 полёт = 80 % = 0,8 цикла.
  2. Полёты до 200 циклов: 200/0,8 = 250 полётов.
  3. Суммарная ёмкость: 200·10 = 2000 Ач.
Ответ: 250 полётов; 2000 Ач суммарно.

Вывод. 250 полётов (80 %/полёт) — «жизнь» батареи. При 50 %/полёт — 400 полётов (200/0,5). «Замена» на 200-м цикле (SOH 80 %).

Задача 2. Хранение

Задача. Хранение: 6S (6 ячеек). Определить Vхр (3,8 В/ячейка) и SOC (%).

Заданные параметры:

ПараметрЗначение
Ячеек (S)6
Vхр (ячейка)3,8 В

Искомые параметры: Vхр (В); SOC (%).

Решение.

  1. Vхр = 6·3,8 = 22,8 В.
  2. SOC: 3,8 В — 40–50 % (типовое «хранение» LiPo).
Ответ: 22,8 В; SOC ~40–50 %.

Вывод. 22,8 В (6S) — «хранение». «Полная» (25,2 В) — «не хранить» (вздутие). «Пустая» (21,0 В) — «не хранить» (глубокий разряд). «Контроль» раз в месяц (статья 93 §6).

Задача 3. SOH

Задача. Батарея: \(C_{номинальная} = 10 \) Ач, \(C_{текущая} = 8 \) Ач (зарядное: mAh-счётчик). Определить SOH и «замена/OK».

Заданные параметры:

ПараметрЗначение
Cном10 Ач
Cтек8 Ач

Искомые параметры: SOH (%); «замена/OK».

Решение.

  1. SOH = Cтек/Cном = 8/10 = 80 %.
  2. 80 % — «порог» (статья 93 §5): «замена» (или «лёгкие миссии» до замены).
Ответ: SOH = 80 %; замена (порог).

Вывод. 80 % — «последний звонок» (миссии «короче», «запас» +10 %). При 70 % — «стоп» (лёгкие/без миссий). «Контроль»: зарядное (mAh) раз в 50 циклов (статья 91: журнал).

Задача 4. Заряд 1C

Задача. Батарея 10 Ач, заряд 1C. Определить Iз и время (0→100 %).

Заданные параметры:

ПараметрЗначение
C10 Ач
C-rate1C

Искомые параметры: Iз (А); t (ч).

Решение.

  1. Iз = 1C·C = 1·10 = 10 А.
  2. t = C/Iз = 10/10 = 1 ч (0→100 %, +баланс 10–20 мин).
Ответ: 10 А; ~1 ч (+баланс).

Вывод. 1C — «норма» (нагрев 30–45 °C). 2C (20 А) — «быстро» (0,5 ч), «макс 3–5 раз» (статья 93 §4). 5C (50 А) — «не рекомендуется» (нагрев 60+ °C, деградация). «Поле»: 1C + «охлаждение» (статья 96: пожар).

Задача 5. Перевозка

Задача. Перевозка: \(E \leq 100\ \text{Вт·ч} \) (без заявления). Батарея 6S (22,2 В). Определить Cmax (Ач).

Заданные параметры:

ПараметрЗначение
Emax100 Вт·ч
Vном22,2 В (6S)

Искомые параметры: Cmax (Ач).

Решение.

  1. Cmax = E/Vном = 100/22,2 = 4,5 Ач.
Ответ: 4,5 Ач (макс 6S для «без заявления»).

Вывод. 6S 4,5 Ач (100 Вт·ч) — «ручная» (без заявления). 6S 10 Ач (222 Вт·ч) — «160+: груз/авиакомпания» (статья 97: транспортировка). «Решение»: 2×6S 4,5 (по 100) — «в сумме» 200 Вт·ч (2 шт, «с разрешением»).

↑ К оглавлению

8. Чек-лист самопроверки знаний

Отметьте пункты, которые вы действительно понимаете и можете применить без подсказок.

✓НавыкПроверка
Заряд 4,2 В/ячейка (1C)разряд до 3,5 (не 3,0), T +10…+45 °C.
Хранение3,8 В/ячейка (40–50 %), +10…+25 °C, контейнер, «контроль» раз в месяц.
Цикл100 % ёмкости; 200–500 (LiPo); SOH 80+ % (ниже — замена).
«Красные»вздутие, запах, нагрев 60+ °C, просадка 3,0 В/ячейка.
ПеревозкаE = V·C; 100 Вт·ч — «свободно», 100–160 — «с разрешением», 160+ — «груз».
«После полёта»«сразу» (заряд/осмотр/журнал, статья 91).
↑ К оглавлению

9. Источники

  1. Wikipedia, «Rechargeable battery» — вторичная батарея. en.wikipedia.org/wiki/Rechargeable_battery / ru.wikipedia.org/wiki/Электрический_аккумулятор (Электрический аккумулятор)
  2. Wikipedia, «State of charge» — состояние заряда. en.wikipedia.org/wiki/State_of_charge
  3. Wikipedia, «Lithium-ion battery» — литий-ионная батарея. en.wikipedia.org/wiki/Lithium_ion_battery / ru.wikipedia.org/wiki/Литий-ионный_аккумулятор (Литий-ионный аккумулятор) Lithium-ion_battery
  4. Wikipedia, «Battery storage» — хранение батарей. en.wikipedia.org/wiki/Battery_storage / ru.wikipedia.org/wiki/Батарейная_система_накопления_энергии (Батарейная система накопления энергии) Battery_energy_storage_system

Проверено: 05.09.2026.

↑ К оглавлению
  • мод. : Воскресенье, 13 сентября 2026