ТПА "Смартдайв": разработка аккумулятора

Одним из самых важных элементов в ТПА по праву считается аккумулятор. Он обеспечивает питанием всё устройство. Но просто так в магазине подходящий аккумулятор купить не получится. Вернее получится, однако его параметры не будут оптимальными для нашего аппарата. Для того, чтобы аккумулятор работал как можно дольше и помещался в аппарат, его нужно изготавливать под заказ или заниматься производством самостоятельно.

В этой статье мы расскажем Вам, как разработали и произвели свои аккумуляторы для нашей линейки ТПА «Смартдайв».

Аббревиатура 4S6P означает, что мы соединяем по 6 ячеек параллельно в 4 сборки и все эти сборки соединяем последовательно. Всего на создание одного блока аккумуляторов уходит 24 ячейки
типоразмера 18650.

Ячейки могут быть разными: отличаться по ёмкости и максимальному отдаваемому току. Поскольку на телеуправляемом подводном аппарате «Смартдайв» могут одновременно от 2 до 6 двигателей,
LED-фонари и различное навесное оборудование, мы используем высокотоковые ячейки с большой ёмкостью.

Всё начинается с ячеек. Ячейки — минимальный, но главный элемент сборки аккумулятора, ещё их можно назвать аккумуляторами типоразмера 18650. Из отдельных ячеек мы собираем
аккумуляторы 4S6P. Каждая такая ячейка имеет свои параметры напряжения, сохраняемой мощности и максимального отдаваемого тока. Чем больше ячеек собирается параллельно, тем, соответственно, больше ёмкость и отдаваемый ток. Если мы собираем аккумуляторы последовательно, изменяется напряжение общей сборки, но ёмкость и отдаваемый ток сохраняются.

Собрать ячейки между собой — та ещё задача, потому что они боятся перегрева, требуют определённых навыков сборки и определённого типа оборудования. Ещё одна сложность — найти подрядчика, качество и стоимость работы которого нас бы полностью устроили. Стоимость сварки первого заказанного нами аккумулятора была практически такая же как стоимость всех 24 ячеек. Поэтому мы задались вопросом, как делать это самостоятельно и приобрели аппарат для точечной
сварки и никелевую ленту, которая обладает высокой электропроводимостью. После того, как мы отладили режимы сварки, мы заказали никелевые листы, разработали апертуры, необходимые для того, чтобы соединять ячейки сплошным слоем никеля и заказали их лазерную резку.

Первая версия аккумулятора была несъёмной: аккумуляторная колба не отсоединялась от рамы во время зарядки. Вариант быстросъёмной батареи мы разработали позже. Батарейную колбу с аккумулятором теперь можно легко извлечь из корпуса аппарата и поставить на зарядку, заменив другой колбой. Это нововведение позволяет пользоваться подводным аппаратом без перерывов на зарядку.

Для полной зарядки аккумуляторам, которые мы устанавливаем на базовую версию наших ТПА, нужно 4-5 часов, а работать аппарат может до 4 часов. Время работы аппарата зависит от того, какие будут условия: сила течения, освещённость толщи воды и другие.

Герметичность пространства, в котором должен находиться аккумулятор, обеспечивают 4 уплотнителя по диаметру
колбы и по 1 торцевому уплотнителю в крышках, закрывающих эту колбу с двух сторон.

Аккумуляторы для ТПА «Смартдайв» бывают разной ёмкости — 18 A*ч или 36 A*ч с номинальным напряжением 14.8 В и максимальным отдаваемым током 90 или 180 A.

В итоге нам удалось разработать и наладить производство аккумуляторов, которые полностью соответствуют нашим запросам и в надежности которых мы можем быть уверены.