Akumulatory NiMh lub LiPo do bezobsługowego ładowania / użytkowania

Jestem na etapie planowania projektu letniego: robot sterowany przez WiFi do zdalnego monitorowania domu na brzegu. Robot będzie składał się z platformy na 4 koła (4 silniki, prąd zwarcia 1 A, 7 V), klucza Raspberry Pi Model A + WiFi i modułu kamery Raspberry Pi.

Ponieważ ten robot będzie obsługiwany, gdy nie będzie mnie w domu, muszę móc go zdalnie ładować. Plan polega na wdrożeniu czegoś podobnego do podstawki do ładowania Driveba Roomba:

Mój problem polega na tym, że nie jestem pewien, którą chemię baterii wybrać.

Zaletą LiPo jest to, że jest lżejszy, ale ponieważ ich napięcie nominalne wynosi 3,7 V, musiałbym połączyć dwa lub trzy pakiety szeregowo, aby móc uruchomić moje silniki (które, jak już wspomniałem, potrzebują 7 V). Ale wiem, że nie jest to zalecane, ponieważ wówczas szeregowe ładowanie akumulatorów jest skomplikowane / niebezpieczne.

NiMh wydaje się atrakcyjny: szeroki zakres napięć / prądów, nie tak podatny na kule ognia, choć cięższy. Myślę, że mógłbym zbudować prostą bazę ładującą, która struga ładowanie akumulatora NiMh robota. Szybkie ładowanie nie jest potrzebne (robot będzie spędzał większość czasu na stacji ładującej, jeśli i tak nie będzie używany).

Podsumowanie wymagań: akumulator do bezobsługowego ładowania / użytkowania, gdzieś w zakresie 8-12 V, pojemność kilku amperogodzin (może 4-6 Ah).

Czy moja ocena tego jest poprawna - wydaje się, że NiMh jest właściwą drogą? Czy powinienem rozważyć LiPo?

Zbudowałem kilka produktów wokół różnych chemikaliów. Uznałem LiPo za najłatwiejszy w użyciu, ponieważ istnieją już wyspecjalizowane układy scalone do ładowania, które wykonują całą pracę, jednak, jak powiedziałeś, posiadanie ich w szeregu nie jest takie proste. Uważam, że NiMH jest lepszym rozwiązaniem, jeśli nie masz dużego doświadczenia z ładowarkami lub jeśli nie znajdziesz dobrego rozwiązania do ładowania LiPo szeregowo.

Tylko jedna uwaga, nie ciągnij baterii NiMH w nieskończoność, użyj przynajmniej timera, aby uniknąć nadmiernego przeładowania baterii (nawet jeśli je spuścisz, one się przeładowują). Możesz również użyć, jak sugerował Pwocky, LM317 do ładowania stałym prądem i monitorowania zmiany temperatury w akumulatorze, gdy delta T stanie się wystarczająco duża (temperatura zmienia się szybciej) akumulator jest ładowany. Możesz także połączyć tę metodę z deltą V i zegarem ładowania bezpieczeństwa. To właśnie robię i działa idealnie. Ładuję akumulatory szybko i nigdy ich nie przeładowuję.

Istnieje wiele informacji online z wykresami pokazującymi, jak zmienia się temperatura podczas ładowania akumulatora NiMH.

W przypadku projektu hobbystycznego wybrałbym opcję NiMH. Są znacznie łatwiejsze do ładowania (można je ładować za pomocą towarowego regulatora liniowego (LM317) i kilku pasywnych elementów) i bezpieczniejsze. Różnica ciężaru prawdopodobnie nie będzie miała większego znaczenia - wydaje się, że twój robot nie musi bardzo szybko zmieniać kierunków i nie jest to coś w rodzaju quadkoptera, w którym liczy się każda uncja.

Najważniejsze jest bezpieczne ładowanie akumulatora.

Zazwyczaj lubię majsterkowanie; jednak gdy bezpieczeństwo jest czynnikiem, prawdopodobnie lepiej byłoby kupić produkt od wysokiej jakości firmy. Aby dać ci kilka pomysłów, jest to „inteligentna” ładowarka, którą możesz ustawić dla różnych ustawień prądu i napięcia (do 9,6 wolta); wyłączy się również automatycznie. Będzie także ładować NiMH. Oto link z jednej z moich ulubionych stron internetowych: http://www.servocity.com/html/super_brain_charger.html

Ponadto instrukcja obsługi ładowarki: MCR Super Brain Charger Manual

W przypadku baterii sugeruję zakup jednego z tych NiMH: http://www.servocity.com/html/9_6v_batteries.html

Czy mogę również zasugerować metodę wdrożenia stacji ładującej? Po zbudowaniu projektu Reginald zobaczyłem, co ten dżentelmen zrobił, aby elegancko zdalnie naładować swoją baterię:

Zasadniczo jest to dodatnia i ujemna sprężyna, która styka się z niektórymi metalowymi zaczepami.

EDYCJA: Link do Reginald: http://www.instructables.com/id/Reginald-a-UDP-surveillance-bot-control-via-the-/