Mengapa Drone Menggunakan Bateri Lipo

I. Gambaran Keseluruhan Bateri Lithium-ion dan Lithium Polymer

1.1 Apakah Bateri Litium-ion (Li-ion)?

• Struktur dan Ketumpatan Tenaga
Bateri litium-ion biasanya menggunakan perumah logam silinder atau segi empat yang diisi dengan elektrolit cecair. Ciri-ciri mereka termasuk:
Ketumpatan tenaga isipadu yang sangat baik (Wh/kg)
Kekuatan Struktur dan Kestabilan Tinggi
Berat yang sedikit lebih berat
Keupayaan descas yang lebih rendah berbanding bateri LiPo
Disebabkan ketumpatan tenaga yang tinggi, bateri Li-ion banyak digunakan dalam:
Komputer riba
Kenderaan Elektrik
Drone Fotografi Udara
Platform jarak jauh

• Ciri Utama Li-ion
Ketumpatan tenaga yang tinggi, membolehkan masa penerbangan yang lebih lama
Jangka hayat kitaran panjang (~300–500 kitaran)
Lebih berkesan kos untuk kapasiti yang sama
Kimia lebih stabil, selamat untuk digunakan
Kadar descas lebih rendah, arus segera terhad
Sesuai Untuk:
Drone fotografi udara, FPV jarak jauh, drone survei, drone sayap tetap.

1.2 Apakah Bateri Litium Polimer (LiPo)?

• Struktur dan Kelenturan
Bateri LiPo menggunakan elektrolit polimer jenis gel dan pembungkusan kantung lembut, memberikan kelebihan utama:
Ultra-ringan
Saiz fleksibel / mudah disesuaikan
Rintangan dalaman lebih rendah
Kadar pelepasan sangat tinggi (25C–150C)
Oleh itu, bateri LiPo mendominasi:
Fpv drone perlumbaan
Drone freestyle
Pesawat RC

• Ciri Utama LiPo
Keupayaan pelepasan yang sangat kuat
Rintangan dalaman rendah dengan kestabilan voltan yang sangat baik
Ringan, bentuk yang fleksibel
Ketumpatan tenaga yang lebih rendah
Jangka hayat lebih pendek dan cenderung membengkak
Sesuai Untuk:
Aplikasi dron berprestasi tinggi, tindak balas pantas.

1.3 Perbezaan Utama Antara Bateri Li-ion dan LiPo

• Perbandingan Ketumpatan Tenaga & Berat
Jadual 1 — Gambaran Keseluruhan Li-ion berbanding LiPo

Li-ion = “terbang lebih lama”
LiPo = “terbang lebih kuat dan lebih cepat”
• Kadar Pelepasan dan Prestasi Penerbangan
Jadual 2 — Perbandingan Kadar Pelepasan

Keupayaan pelepasan yang sangat tinggi pada LiPo adalah sebab utama dron perlumbaan tidak boleh menggunakan Li-ion.

II. Jangka Hayat Bateri Li-ion dan LiPo

2.1 Perbandingan Kitaran Cas dan Pelepasan

• Prestasi Jangka Hayat Li-ion
300–500 kitaran
Rintangan yang kuat terhadap kerosakan semasa penyimpanan
Jarang mengembang
Kehilangan kapasiti perlahan pada kadar pelepasan rendah/sederhana
Jangka hayat lebih panjang secara keseluruhan berbanding LiPo

• Prestasi Jangka Hayat LiPo
150–300 kitaran (berbeza mengikut keamatan penggunaan)
Pembebasan arus tinggi mempercepatkan penuaan
Mudah bengkak
Keperluan pengecasan/penyimpanan yang ketat
Prestasi tinggi → jangka hayat lebih pendek.

2.2 Faktor Utama yang Mempengaruhi Jangka Hayat Bateri

• Tabiat Pengecasan dan Pembebasan
Elakkan pengecasan berlebihan (maksimum 4.2V/sel)
Elakkan kerosakan dalam (tidak kurang daripada 3.3V/sel)
Pengecasan imbang adalah penting
Voltan simpanan 3.75–3.85V/sel
Kerosakan dalam terutamanya merosakkan LiPo.

• Keadaan Persekitaran
Suhu tinggi mempercepatkan penuaan/pengembungan
Suhu rendah mengurangkan keupayaan pelepasan
Cas penuh atau nyahcas sepenuhnya dalam jangka panjang meningkatkan kerosakan
Bateri LiPo lebih sensitif terhadap keadaan persekitaran.

III. Faktor Berkaitan Prestasi Drone

3.1 Ketumpatan Tenaga dan Masa Penerbangan

• Kesan Ketahanan
Ketumpatan tenaga yang lebih tinggi → masa penerbangan yang lebih lama
Li-ion: Ketahanan terbaik
LiPo: Kuasa tinggi tetapi masa pengendalian lebih pendek
Oleh itu, dron jarak jauh biasanya memilih Li-ion.

• Bateri Manakah yang Menawarkan Masa Penerbangan Lebih Panjang?
Pemenang: Bateri litium-ion
Paling sesuai untuk:
Fotografi udara
Kurva
FPV jarak jauh
Drone bersayap tetap
Bateri LiPo sesuai untuk penerbangan pendek tetapi berkuasa tinggi.

3.2 Keupayaan Pelupusan dan Kuasa Output

• Kebutuhan Penerbangan Prestasi Tinggi
Drone perlumbaan memerlukan:
Pecutan pantas
Gulungan, sentakan, pusingan tajam
Terenam kelajuan tinggi
Sambutan pendikit serta-merta
Bateri LiPo memberikan arus segera yang kuat.

• Li-ion berbanding LiPo dalam Drone Perlumbaan
Jadual 3 — Perbandingan Prestasi Perlumbaan

Drone perlumbaan mesti menggunakan bateri LiPo.

3.3 Kesan Berat dan Saiz

• Berat dan Prestasi Penerbangan
Drone yang lebih ringan mendapat manfaat daripada:
Pecutan yang lebih cepat
Kemampuan manuver yang lebih tinggi
Kecekapan motor yang lebih baik
Reka bentuk pek lembut LiPo → sesuai untuk dron yang sensitif terhadap berat.

• Kelebihan untuk Dron Kecil
LiPo boleh dibentuk menjadi:
Pek nipis
Sel segi empat / segi empat tepat
Saiz tersuai
Sebarang konfigurasi bersiri / selari
Sempurna untuk dron mikro & binaan FPV padat.

IV. Keselamatan Bateri Li-ion dan LiPo

4.1 Analisis Risiko Biasa

• Risiko Li-ion
Litar pintas dalaman
Larian terma
Pendedahan suhu tinggi
Kerosakan Fizikal
Pengecasan yang tidak betul

• Kes logam → meningkatkan perlindungan.

• Risiko LiPo
Kantung lembut LiPo lebih rapuh:
Mudah bengkak
Sensitif terhadap mampatan/penusukan
Lebih cas = risiko kebakaran
Risiko ketidaktentuan haba yang lebih tinggi
LiPo memerlukan pengendalian yang lebih berhati-hati.

4.2 Langkah-Langkah Keselamatan

• Pengecasan & Penyimpanan yang Betul
Gunakan pengecas imbangan
Jangan melebihi 4.2V/sel
Voltan penyimpanan ~3.8V
Gunakan beg LiPo tahan api
Jangan sesekali mengecas tanpa pengawasan

• Penyelenggaraan Harian
Periksa pengembungan sebelum setiap penerbangan
Elakkan jatuhkan/meremuk
Biarkan bateri sejuk sebelum dicas
Hentikan penggunaan jika rosak
Kedua-dua Li-ion dan LiPo boleh selamat dengan amalan yang betul.

V. Cara Memilih Bateri yang Tepat untuk Drone Anda

5.1 Terbaik untuk Drone Perlumbaan — Mengapa LiPo Menang

Drone perlumbaan memerlukan:
Kuasa ledakan yang sangat tinggi
Tindak balas voltan yang cepat
Berat sangat rendah
Bentuk fleksibel
LiPo memenuhi semua keperluan → piawaian industri untuk FPV.

5.2 Terbaik untuk Fotografi Udara — Mengapa Li-ion Ialah Pilihan Ideal

Penggambaran udara memerlukan:
Masa penerbangan yang panjang
Keluaran Voltan Stabil
Arus berterusan yang lebih rendah
Li-ion menyediakan:
Ketahanan lebih lama
Jangka hayat yang lebih baik
Prestasi yang lebih stabil
Banyak dron profesional (contoh: DJI) menggunakan sistem Li-ion atau hibrid LiPo-HV.

5.3 Menyeimbangkan Prestasi dan Jangka Hayat

Pilih LiPo jika anda memerlukan:
Output kuasa tinggi
Sambutan pendikit yang pantas
Kemampuan bergerak yang maksimum
Perlumbaan atau gaya bebas
Pilih Li-ion jika anda memerlukan:
Masa penerbangan yang lebih lama
Penerbangan jarak jauh
Operasi kuasa rendah yang cekap
Fotografi udara / misi industri

Kesimpulan Akhir: Mengapa Bateri LiPo Kerap Digunakan dalam Drone?
Bateri LiPo mendominasi aplikasi drone kerana:
Kadar nyahcas yang sangat tinggi
Struktur Ringan
Rintangan Dalaman Rendah
Kuasa ledakan yang kuat
Sesuai untuk penerbangan bermaneuver tinggi
Pek Li-ion memberikan jangka hayat yang lebih panjang dan tahan lebih lama, tetapi mereka tidak dapat memberikan arus segera yang diperlukan untuk penerbangan lumba dan gaya bebas, menjadikan LiPo tidak dapat digantikan untuk drone FPV.

Perihalan： Drone menggunakan bateri LiPo kerana ringan, menawarkan kadar nyahcas yang sangat tinggi, dan memberikan kuasa ledakan yang kuat untuk pecutan dan pergerakan yang pantas. Sel LiPo memberikan rintangan dalaman yang rendah dan sambutan voltan yang pantas, menjadikannya ideal untuk lumba FPV dan aplikasi drone prestasi tinggi.