Зарядка LiPo в полете от солнечных панелей

[Bazili0]

Добрый день.

Интересует возможность заряда LiPo с балансировкой в процессе полета от солнечных панелей, а именно использование зарядного устройства в роли MPPT контроллера.
Идея проста: солнечные панели подключены к зарядному устройству (iMax B6, iCharger 106B, Turnigy Reaktor и тд), зарядное устройство подключено к ёмкому аккумулятору (4S 5000mah) в том числе через балансировочный разъем, аккумулятор в это время находится под нагрузкой (четыре сервы, автопилот, телеметрия, FPV и периодические включения тягового мотора).

В идеале достаточно, чтобы панели компенсировали энергопотребление всего, кроме тягового мотора.

- Будет ли зарядное устройство работать корректно при наличии нагрузки у аккумулятора?
- Я правильно понимаю, что при наличии мощной зарядки (например 250W), процесс заряда аккумулятора будет ограничен пропускной способностью проводов для калибровки?
- Возможны ли какие-либо еще подводные камни?

Вопросы аэродинамики и веса всего этого "хозяйства" пока не рассматриваем.

[Covax]

А можно ссылочку на солнечную батарею 250W? И вес ее сразу посмотрите в ттх) Это должен быть ваш первый вопрос, а не "пока не рассматриваем".
Или говорите прямо, заряжать липо на земле, а не в полете. Если даже так, то ссылка на панель все равно актуальна.

Ох уж эти сказочники, ох уж эти сказочки (с) панелью весом от 20кг хотят липошку килограммовую заряжать в полете)))

[Bazili0]

Уважаемый Covax,

Давайте обойдемся без флуда и строго по теме вопросов, которые я четко обозначил в своем сообщении.

[Губанов Игорь]

Юрий, так это первый вопрос. Так как на все остальные вопросы вы сами можете получить ответы поставив батарейку одновременно на зарядку и под нагрузку.

А вот как быть с габаритами и весом солнечный батарей, вот это глобальный вопрос... Навскидку они получаются размером полтора метра и весом под 20 кг. Возможно , есть и меньше... http://realsolar.ru/11136.html

[Bazili0]

Юрий, так это первый вопрос

Ну уже если вы настолько дотошные, то начнем по-порядку:
1. Форум для того и существует, чтобы обмениваться мнениями. И в частности, задавать вопросы и получать на них ответы. Именно поэтому я и обратился к форуму с целью выяснения ответов на мои вопросы. Какой смысл ставить эксперименты самому, если результаты уже наверняка кто-то знает?
2. Где вы увидели солнечные панели мощностью в 250w в моем вопросе? Про мощность в 250w я сказал в контексте вопроса про балансировочный кабель, дабы уточнить свой вопрос (обратите внимание на вводное слово "например").
3. Если уж вам так хочется поднять 20+кг в небо, то это без особых проблем сможет сделать летающее крыло с размахом примерно в 6 метров.

PS: Давайте окончим ненужный флуд, которым вы засоряете тему. Если вы не верите в возможность существования летающего крыла с солнечными панелями, то гуглите историю про 2,5-метровое крыло от "Alex Villa".

[Панкратов Сергей]

Идея таскать модельное зарядное устройство на борту- изначально ущербная. И по массе и по алгоритму- заложенному в зарядку.
Нужно делать не сложное самодельное устройство.

[Маркс]

Ну уже если вы настолько дотошные, то начнем по-порядку:

первое.
Первый вопрос который был Вам задан касался панели,
о каком изделии идет речь ??
второе.
одновременно заряжать от любого источника и разряжать на любую нагрузку в общем случае не поучится.
просто потому, что если сопротивление нагрузки будет выше сопротивления химического источника, тогда нафига нужен химический источник.
если сопротивление будет меньше, тогда весь ток пойдет в нагрузку, а химическому источнику ничего не останется.

вопросы вообще дилетантские.
особенно порадовал В6 на борту в качестве ЗУ ))

то гуглите историю про 2,5-метровое крыло от "Alex Villa".

и посылать грамотных людей что то где то "гуглить" по меньшей мере не красиво.

Вы бы сначала поинтересовались, а какие принципы заложены в движетеле того самого крыла,
как в нем взаимодействуют источники напряжения.
Вам просто не хватает начальных знаний.

Вопросы аэродинамики и веса всего этого "хозяйства" пока не рассматриваем.

вот еще одно, начинать надо как раз с прототипа летающего аппарата,
а дальше ему придумывать мотоустановку.

[Bazili0]

первое.

Возьмем, например, несколько небольших панелей в сумме примерно на 50 ватт

второе.

Почему именно не получится?
Химический источник нужен для тягового мотора, с которым крыло может набирать высоту. С выключеным тяговым мотором крыло снижается в среднем на 1 метр за 10 метров пройденого пути, поэтому для перемещения на большое расстояние не требуется постоянная работа тягового мотора. Мотор выключен -> заряжаем химический источник, плюс хватает мощности для питания бортовой электроники. Мотор включен -> питаем бортовую электронику, плюс какие-то копейки на мотор. Да, крыло не сможет лететь "вечно", но увеличить дальность полета вполне реально.

PS: Я нигде не указывал, что я хочу ставить B6 на борт. Я лишь привел примерный список того, что я подразумеваю под зарядным устройством. К тому же B6 без корпуса весит не так много. Давайте пожалуйста без флуда и по теме. Все 3 вопроса пока остались нераскрытыми.

и посылать грамотных людей что то где то "гуглить" по меньшей мере не красиво.

Ну если Вам лень, то вот ссылка про 2,5 крыло весом 3+ кг с солнечными панелями. С фотографиями, видео и прочими подробностями.
http://www.rangevideo.com/forum/show...-my-Maxi-Swift

Вам просто не хватает начальных знаний.

Я за этими знаниями и пришел. А именно с 3 конкретными четко поставленными вопросами, на которые пока никто не может ответить.
Все ответившие пока почему-то пытаются увести нить разговора куда-то в сторону.
Вопросы заданы в довольно профильном разделе про зарядные устройства и аккумуляторы. Если бы мне нужно было выяснять про вес и габариты - я бы задал вопрос в другом месте.

[Маркс]

Юрий, начните с прототипа.

С выключеным тяговым мотором крыло снижается в среднем на 1 метр за 10 метров пройденого пути

вот Вы уже начинаете оперировать цифрами, но ...
-размах ? вес ? все неизвестное, но уже 1 на 10 метров.

[Bazili0]

вот Вы уже начинаете оперировать цифрами, но ...
-размах ? вес ? все неизвестное, но уже 1 на 10 метров.

Я оперирую цифрами того человека, который уже прошел весь этот путь и приводит фотографии, видео полета и полное описание конфигурации.
Пусть я ошибся на одну десятую, но вот его ответ:

The glide ratio of the QB seems to be close to 9:1 So at 1000m height it can glide 9km.
I think this was noticeable better without the vertical fins, need more tests.

[Панкратов Сергей]

Все 3 вопроса пока остались нераскрытыми.

- Будет ли зарядное устройство работать корректно при наличии нагрузки у аккумулятора?
- Я правильно понимаю, что при наличии мощной зарядки (например 250W), процесс заряда аккумулятора будет ограничен пропускной способностью проводов для калибровки?
- Возможны ли какие-либо еще подводные камни?

Вам ответили на все три вопроса..
1. Нет, работать как нужно не будет, алгоритм не позволит. Нужно делать свое
2. Провода- лишь один из ограничивающих факторов
3. Подводных камней полно. Исходя из тех знаний что вы продемонстрировали- вам видна только верхняя часть айзберга.

[Маркс]

Я оперирую цифрами того человека, который уже прошел весь этот путь и приводит фотографии, видео полета и полное описание конфигурации.
Пусть я ошибся на одну десятую, но вот его ответ:

Вы не оперируете цифрами, 9 к 1 это только одно значение.
Вы не отвечаете на вопросы.
Как с Вами можно разговаривать.

На Вашем уровне компетенции создание такого ЛА мало вероятно, а точнее СОВСЕМ не вероятно.

[Bazili0]

1. Нет, работать как нужно не будет, алгоритм не позволит. Нужно делать свое

Что именно в алгоритме зарядного устройства не позволит работать?

2. Провода- лишь один из ограничивающих факторов

Какие еще есть ограничивающие факторы?

3. Подводных камней полно. Исходя из тех знаний что вы продемонстрировали- вам видна только верхняя часть айзберга.

Какие именно подводные камни?

В уже реализованном варианте зарядка была через MPPT, где на выходе было около 12v, которые подавались напрямую на 3S аккумулятор без какой-либо балансировки. И это был рабочий вариант.

[Панкратов Сергей]

Я оперирую цифрами того человека, который уже прошел весь этот путь и приводит фотографии, видео полета и полное описание конфигурации.
Пусть я ошибся на одну десятую, но вот его ответ:

The glide ratio of the QB seems to be close to 9:1 So at 1000m height it can glide 9km.
I think this was noticeable better without the vertical fins, need more tests.

Вы из этого делаете абсолютно неверные выводы.. Просто чудовищно не верные..

[Маркс]

Что именно в алгоритме зарядного устройства не позволит работать?

то что это не МРРТ-контроллер, а ЗУ, отличия знаете ?

Какие еще есть ограничивающие факторы?

вес, про него Вы вообще не думаете.

[Панкратов Сергей]

Какие именно подводные камни?

Читайте, изучайте.. В форматах форума первокласснику объяснить высшую математику не получится..

[Bazili0]

Вы из этого делаете абсолютно неверные выводы.. Просто чудовищно не верные..

Тоесть человек взял 2,5-метровое летающее крыло с необходимой электроникой, повесил на него 4 аккумулятора 3S 5000 mah, покрыл верх крыла солнечными панелями, слетал на 80км вдаль, расписал всю конфигурацию в подробностях, после чего я прохожу его же путем и делаю неверные выводы в том, что у меня получится такое же крыло? В чем неверные?

[Маркс]

А в чем тогда смысл Ваших вопросов ?
Что мешает просто повторить пройденный путь ?

[Bazili0]

А в чем тогда смысл Ваших вопросов ?
Что мешает просто повторить пройденный путь ?

Вы пришли сюда искать смысл или ответить на четко поставленные вопросы?

[Панкратов Сергей]

Тоесть человек взял 2,5-метровое летающее крыло с необходимой электроникой, повесил на него 4 аккумулятора 3S 5000 mah, покрыл верх крыла солнечными панелями, слетал на 80км вдаль,

Вы привели циферки что с 1 км высоты планирует 9 км.. И это в подтверждение каких то своих выводов..
Каких выводов??

А если человек взял и слетал на 80 км только на аккумуляторах, без солнечных батарей? А если вообще пользуясь только термиками?? И то и другое было..
Было и то что двое суток без посадки летали..
Это тоже какие то ваши выводы подтверждает?? Какие?

[Bazili0]

Каких выводов??

Где Вы увидели выводы? Я проконстатировал факт того, что человек с 2,5м крылом весом более 3кг с солнечными панелями и 4 аккумуляторами слетал на 80км без использования термиков (он явно об этом пишет, плюс на видео всего полетя этого нет). При этом аэродинамическое качество его модели составляет примерно 1:9, о чем он сам делает вывод из своего же видео, на котором все это видно по OSD.

При этом я задаю конкретные вопросы про возможную замену MPPT контроллера на зарядное устройство (не важно какое), а Вы мало того, что уводите тему в сторону, так еще начинаете разводить здесь софистику про маловероятность существования летательного аппарата с солнечными панелями.

[Панкратов Сергей]

так еще начинаете разводить здесь софистику про маловероятность существования летательного аппарата с солнечными панелями.

С чего это вы взяли? Я сам таким проектом занимался и изучал существующий опыт...
Потому и ответил вам..

я задаю конкретные вопросы про возможную замену MPPT контроллера на зарядное устройство

Вам уже ответили... Алгоритм не позволит.. В конце концов возьмите зарядку и почитайте алгоритм.. Затем сравните с тем алгоритмом что вам нужен..
Это же пятиклассник спокойно сделать может.. И поймет то что совсем не пригодно.

[Маркс]

на четко поставленные вопросы?

где "четко поставленные вопросы"?
на те которые вы задали, вам ответили.

При этом я задаю конкретные вопросы про возможную замену MPPT контроллера на зарядное устройство (не важно какое)

вам предельно конкретно ответили. не получится.

[Bazili0]

Вам уже ответили... Алгоритм не позволит..

По какой именно причине не позволит?
Не вижу в алгоритме причин, по которым зарядное устройство не будет подавать ток на аккумулятор под нагрузкой (пусть даже если весь ток будет уходить на питание бортовой электроники, а не для зарядки аккумулятора).

вам предельно конкретно ответили. не получится.

"Не получится" - это не ответ. Объясните, пожалуйста, причину.

где "четко поставленные вопросы"?

Здесь: Зарядка LiPo в полете от солнечных панелей

[Маркс]

Объясните, пожалуйста, причину.

начинать с "закона Ома" ??

какой смысл в объяснениях, если все равно искать другое решение ?

ушел и отписался.

[Bazili0]

начинать с "закона Ома" ??

Начните с зарядки: почему она не будет выдавать ток?

[Панкратов Сергей]

По какой именно причине не позволит?
Не вижу в алгоритме причин, по которым зарядное устройство не будет подавать ток на аккумулятор под нагрузкой (пусть даже если весь ток будет уходить на питание бортовой электроники, а не для зарядки аккумулятора).

Да, не пятиклассник...
Для примера :
1. Что происходит по алгоритму зарядки когда напряжение достигает 100% заряда? Вас это устраивает?
2. Что происходит если напряжение просаживается на входе зарядки менее допустимого минимума? Это у вас будет постоянно ( облачко к примеру) Вас это устраивает?
3. Что происходит с зарядкой если она не может обеспечить тот ток что вы задали для заряда? Вас это устроит?
И т.д.

[Bazili0]

1. Что происходит по алгоритму зарядки когда напряжение достигает 100% заряда? Вас это устраивает?

Напряжение не достигнет 100%, потому что аккумулятор будет находится под нагрузкой, которая потребляет больше, чем дает зарядное устройство (вместе с тяговым мотором).

2. Что происходит если напряжение просаживается на входе зарядки менее допустимого минимума? Это у вас будет постоянно ( облачко к примеру) Вас это устраивает?

Процесс зарядки прекращается на время проседания напряжения. Тоже происходит и с MPPT.

3. Что происходит с зарядкой если она не может обеспечить тот ток что вы задали для заряда? Вас это устроит?

Найти / сделать зарядку, которая обеспечивает ток не более безопасного лимита. Тоесть в данном случае будет обеспечивать меньший ток и это вполне устраивает.

Есть еще другие причины?

[Панкратов Сергей]

Напряжение не достигнет 100%, потому что аккумулятор будет находится под нагрузкой, которая потребляет больше, чем дает зарядное устройство (вместе с тяговым мотором).

Часто садятся с полностью заряженным аккумулятором. Да и то что вы писали выше про планирование - вы явно допускали что аккумулятор будет заряжаться .

Процесс зарядки прекращается на время проседания напряжения. Тоже происходит и с MPPT.

Те что знаю я- попищат и отключаются.

Найти / сделать зарядку, которая обеспечивает ток не более безопасного лимита. Тоесть в данном случае будет обеспечивать меньший ток и это вполне устраивает.

То есть вы зададите ток не более минимального, обеспечиваемаего солнечной батареей?
Чушь полнейшая... Малейшая дымка на небе снижает ток батареи в десяток раз.. То есть вы должны выставить ток раз в 20-ть меньший чем способность солн. батареи.

В общем- флаг в руки в хождении по граблям.

[Трубадур]

Я просто поражаюсь ответам участников...

Вот, взять к примеру, обычное бытовое решение:
Резервное освещение, Pb буферный аккумулятор, зарядный контроллер и панели на крыше.
Не выключаются панели из цепи заряда при включении нагрузки. И всё работает.
Абсолютно аналогичная ситуация у ТС, только аккумулятор LIPO и требования к минимальному весу электроники.
По поводу панелей - опять же. Можно же взять бескорпусные по 2-4Вт и паять на крылья самостоятельно. Единственный вопрос - они очень хрупкие и в чистом виде на крыло их нельзя класть - оно изгибается.
Вся мутота с управлением и бортовой электроникой по среднему потреблению уложится в 20Вт. Не так много панелей потребуется...
Вот зарядка побаночно: https://www.adafruit.com/product/1304
Тут целый проект с описанием: https://hackaday.io/project/649-sola...g-lipo-project
Панелей на али вагон.

[Bazili0]

Я просто поражаюсь ответам участников...

Спасибо за адекватный ответ!

Можно ли чарджить 4S LiPo побаночно китайскими модулями на основе TP4056 при условии развязки источников питания каждого модуля?
Вопросы надежности и точности модулей пока не рассматриваем

[Панкратов Сергей]

Спасибо за адекватный ответ!

Вот и замечательно.. От мыслей в первом посту и следа не стало.. И ответов, так требуемых- не нужно стало..

По поводу панелей - опять же. Можно же взять бескорпусные по 2-4Вт и паять на крылья самостоятельно. Единственный вопрос - они очень хрупкие и в чистом виде на крыло их нельзя класть - оно изгибается.

Так все и делают. И элементы сейчас уже не такие хрупкие как ранее.
Но топикстартер категорически не ставил вопрос- а как делают те кто прошел этот путь..
Он требовал только отвечать на три его поставленных вопроса..

А зарядка.. Вариантов полно.. Можно просто копеечный импульсный стабилизатор напряжения с стабилизатором тока, ими забиты интернет-магазины.
Для экспериментов- самое то. Побаночный контроль реализовать можно позже.. К примеру-
https://ru.aliexpress.com/item/Free-...08.0.89.X7RIaM
А предложенные выше зарядки- будут иметь очень малый кпд, да и на нужную мощность не рассчитаны..

[Игорь Котельников]

Не нужно брать панель. Это ответ на первый вопрос.
Вес солнечной панели - это вес алюминиевой профильной рамы, специального калёного стекла, подложки.... Всё это нам не надо. Мы возьмем только элементы. Они тонкие и легкие.
На 250 W точно не скажу, но думаю, что до килограмма.

Подключать панель не надо к заряднику модельному.
Специально для того, что бы панель заряжала аккум для них продаются контроллеры.
Возможно топикстартера сбило с толку слово контроллер, но это и есть зарядник.
С МРРТ дорого и тяжелее, с ШИМ дешевле и легче, но не так эффективно.
МРРТ стоит применять если напряжение панели будет в полтора - два раза больше напряжения аккума.
Само собой контроллер должен иметь переключение на соответствующий тип аккума.
Литий не встречал, но это не значит, что таких не бывает. Скорее всего Вас устроит AGM. Всё равно вы не дождетесь перезаряда в полёте.

Использую такую панель в отпуске. У меня 80W, 12В с контроллером ШИМ нормально поддерживает заряд свинцового аккума на 100 ач.
Смотрим телек, ноутбук, зарядники мобилок, стиральную машину типа Ведро с мотором.

Для установки элементов на модель понадобится специальная плёнка.
Панели бывают жесткие - рама и стекло и бывают гибкие.
Вот в гибких и применяется эта специальная плёнка.

[Панкратов Сергей]

Поделюсь маленьким , как выяснилось для всех, секретом- по крайней мере для опытов да и не только- контроллер вообще не нужен..
Нагрузочная характеристика элементов такова что при правильно выбранном количестве их просто нужно через диод шотки подключить к батарее. Причем КПД системы может выйти и выше чем с специализированными контроллерами.
А имея перед собой телеметрическую инфу о напряжении на батарее- принимать решения.
К примеру- при избытке зарядки - нагружать мотором для увеличения высоты.
А полную автоматику имеет смысл уже делать после решения массы других вопросов, хотя сложного она ничего не представляет.

[Игорь Котельников]

Диод Шоттки стоит параллельно батарее, если батарей несколько и они иногда могут оказываться в тени.
Он пропускает ток от одной панели, когда другая затенена. Как бы ток проходит мимо затенённой батареи, а не через неё.
Это важно, он не устанавливается последовательно, он не контроллер.

Если у Вас крыло ровное, без глубокого V и нет элементов солнечной панели на фюзеляже, то возможно и диоды не нужны.

Если собираетесь летать ночью, то наверное можно подумать о последовательно включённом диоде.

Вот пример клеммный колодки. Она состоит из двух половин и последовательного диода нету.

[Панкратов Сергей]

Диод Шоттки стоит параллельно батарее, если батарей несколько и они иногда могут оказываться в тени.

Диоды Шоттки ставятся ну очень во многих местах.. И даже там где батарей и совсем нет.
И в данном случае не для спасания затененных элементов батареи от тока освещенных элементов, а для устранения разрядки силовой батареи на солнечную батарею- плохо или совсем не освещенную..

[Игорь Котельников]

Что бы не спорить о многих местах, вот ссылка непосредственно по теме. http://radiostorage.net/?area=news/1308
Схема #5, но там диодов многовато.

Я бы шунтировал по несколько ячеек. К примеру правую, левую часть крыла/фюзеляжа.

[Панкратов Сергей]

Мне ссылки не нужно. Я вам могу часов на 10 теоретического и практического материала лично дать..
Вы еще раз прочтите что я написал и поймите ту простую мысль про зарядку..

[Игорь Котельников]

Сергей.
Спасибо.
Вы меня очень выручили.
Вот теперь я все понял и понесу Ваше учение сквозь годы и пространства.

[Маркс]

ТС уже ушел.
Игорь, не обижайтесь, но Вам про Фому, а вы про Ерему.