目录什么是 4S 锂电池?4S 锂聚合物电池的主要规格4S LiPo 电池的优缺点4S 与 3S 和 6S 锂聚合物电池的比较如何选择合适的 4S 锂电池?能否在 3S 设备上使用 4S 电池?4S 锂电池的安全指南和维护结论
在无人机、遥控车和机器人等高性能电子产品中,选择合适的电池对功率、效率和可靠性至关重要。在锂聚合物(LiPo)电池中,4S LiPo 电池是业余爱好者和专业人士的首选。但它有什么特别之处,为什么会被广泛使用呢?
本指南涵盖了您需要了解的有关 4S LiPo 电池的所有信息--它们的规格、使用技巧、安全指南以及如何选择合适的电池,这样您就可以安全有效地获得最佳性能。
什么是 4S 锂电池?
该术语 "4S" 锂电池中的 "电池数 "是指连接在一起的电池数量。 系列(S).每个锂聚合物电池通常有一个 标称电压为 3.7V如果将四个电池串联起来,总电压大约为 14.8V.这就是为什么 4S 锂聚合物电池通常被称为 "4 个串联电池 或者干脆 "4S".
4S LiPo 电池可通过电压范围来识别:
标称电压 14.8 伏(4 × 3.7 伏)
完全充电 电压 16.8 伏(4 × 4.2 伏)
最低安全电压/截止电压: 12 伏(4 × 3.0 伏)
4S 锂聚合物电池的主要规格
了解技术规格 4S 锂电池 是确保最佳性能、安全性和使用寿命的关键。以下是您应该了解的主要参数:
能力和能源
"(《世界人权宣言》) 能力 锂聚合物电池的测量单位通常是 mAh(毫安小时) 或 Ah(安培小时).容量表示电池可存储的电量,直接影响设备的运行时间。您还可以计算 能源 储存在 瓦特小时(Wh) 使用公式
能量 (Wh)= 电压 (V)× 容量 (Ah)
例如 5000 毫安时(5 Ah)4S 锂聚合物电池 额定电压为 14.8 V:
14.8V×5Ah=74 瓦时
这意味着,在理想条件下,它可以在一小时内提供 74 瓦的功率。
C 级(放电率)
"(《世界人权宣言》) C 级 表示锂聚合物电池安全放电的速度。例如 50C 电池 理论上可以提供 50 倍于其容量的电流。
对于 5000 mAh 50C 4S 电池:最大持续电流=5Ah×50=250A
这意味着电池可连续提供高达 250 A 的电流而不会损坏。
高 C 评级对于需要以下条件的应用至关重要 短时高功率而较低的 C 等级则足以满足标准无人机或对电流要求适中的电子设备的需要。
内阻和温度影响
内阻 (IR) 是影响电池效率和发热量的一个重要因素。较低的 IR 值意味着以热量形式浪费的能量更少,负载下的电压稳定性更好。
温度也起着关键作用:
高温会增加 IR、加速容量损失并缩短循环寿命。
极低的温度会降低可用容量和电压输出。
监控电池温度和避免过度放电或过流情况有助于延长电池寿命。
实例:功率输出计算
使用之前的 5000 mAh 50C 4S 电池:功率 (W)= 电压 (V)× 电流 (A)=14.8V×250A=3700W
这表明,高容量 4S LiPo 电池可以提供强大的动力,是高性能应用的理想之选。.
4S LiPo 电池的优缺点
了解 优势和局限性 的 4S 锂电池 在决定是否适合您的设备时,这一点至关重要。.
优势
更高的电压和功率输出: 与 3S LiPo 电池相比,4S 电池的标称电压更高,可提高无人机、遥控车和其他高要求电子设备的功率和性能。.
许多设备的行业标准 对于许多遥控和无人机应用来说,4S LiPo 电池被认为是 “黄金标准”,可在性能、重量和成本之间取得平衡。.
与更高的 S 数相比,电池管理更简单: 与 6S 或 8S 电池相比,4S 电池串联的电池数量较少,通常更容易平衡和管理,从而降低了充电和维护的复杂性。.
缺点
更高的电压需要兼容组件: 设备的设计必须能够承受更高的电压,否则可能会损坏电调、电机和线路等部件。.
兼容性风险: 在额定电压较低的设备上使用 4S 电池可能会导致过热、寿命缩短或永久性损坏。.
更高的电流和热量潜力: 电压升高会导致电流增大和发热。设计不当的系统可能会降低效率或缩短电池寿命。.
4S 与 3S 和 6S 锂聚合物电池的比较
在选择锂聚合物电池时,了解不同的电池配置对电压、功率和性能的影响非常重要。以下是常见选择的比较:
电池类型额定电压完全充电电压典型应用优势局限性3S 锂电池11.1V12.6V小型无人机、遥控车、初级 FPV 无人机重量轻、成本低、易于管理输出功率更低,运行时间更短,适用于高需求设备4S 锂电池14.8V16.8V中型无人机、FPV 赛车、遥控车功率更大,是许多设备的标准配置,在重量和性能之间取得良好平衡需要兼容组件,发热量高于 3S6S 锂电池22.2V25.2VFPV 赛车、高速无人机、竞技遥控模型最大功率和速度,是竞技使用的理想选择成本高、重量大、电池管理复杂、误用风险高
如何选择合适的 4S 锂电池?
选择合适的 4S LiPo 电池对于确保设备的最佳性能、安全性和使用寿命至关重要。以下是需要考虑的关键因素:
主要选择因素
电压 4S LiPo 电池的标称电压约为 14.8V。请确保您的设备与此电压兼容,以免损坏电机、电调或其他电子设备。.
容量 (mAh / Ah): 决定设备每次充电可运行多长时间。容量越大,运行时间越长,但可能会增加重量。.
C 级(放电率): 表示电池安全放电的速度。对于 FPV 赛车无人机等大功率应用,必须使用较高的 C 级,而对于标准无人机或遥控汽车,适中的 C 级就足够了。.
尺寸和重量 确保电池可以放入设备的电池仓中,且不会影响平衡或可操作性。.
连接器类型: 常见的连接器包括 XT60、Deans 和 EC3。请确认与您的设备是否兼容。.
品牌、质量和认证: 选择符合安全标准的知名品牌,以确保可靠性和长期性能。.
设备兼容性: 检查设备的电机、电调和线路是否支持 4S 电压和预期电流消耗。
分步筛选清单
为了简化选择过程,请按照以下清单逐步进行:
检查设备规格: 查看最大支持电压和连接器类型。
估计所需电力: 根据电机和电调规格确定电流消耗。
选择容量和 C 级: 将您的运行时间和性能需求与电池容量和放电率相匹配。
验证尺寸和重量的兼容性: 确保电池与身体匹配,不会对平衡或操作产生负面影响。
确认连接器的兼容性: 使用正确的连接器类型,以方便安装。
选择可靠的品牌: 选择具有适当安全认证和用户好评的优质品牌。
为不同应用选择电池
无人机摄影 / FPV 赛车无人机: 优先考虑较高的 C 级,以获得爆发力和负载下的稳定电压。平衡重量和容量,最大限度地延长飞行时间。
遥控汽车 注重容量和 C 级的结合,以实现持续的性能,特别是对于越野车或竞争车型。
业余爱好者模型 适度的 C 级和容量可能就足够了,强调成本效益和安全性。
能否在 3S 设备上使用 4S 电池?
使用 4S 锂电池 在专为 3S 电池设计的设备上使用这种电池似乎很有诱惑力,可以获得更多电量,但也存在很大风险。
4S 电池的标称电压为 14.8V,而典型的 3S 设备设计电压为 11.1V。应用高于设备支持的电压可能会导致以下后果
电子设备过热 如电机、电调和电线。
永久性损害 敏感元件。
设备寿命缩短 和性能不稳定。
在 3S 级设备上使用 4S 电池可能会 使您的保修失效 并增加事故风险,包括在设备超过安全极限时发生火灾的风险。
何时可能
有些设备设计有 宽电压容差支持 3S 和 4S 电池。在这种情况下,设备制造商通常会规定可接受的电压范围。在尝试使用更高电压的电池之前,请务必查看设备的规格。
4S 锂电池的安全指南和维护
适当 安全和维护实践 要想获得最佳性能并延长使用寿命 4S 锂电池.请遵循以下指南,以保护您的电池和设备。
充电始终使用 支持 4S 锂聚合物电池的充电器 并在 平衡模式.平衡充电可确保每个电池单元充电均匀,防止单个电池单元过度充电或充电不足,从而导致电池寿命缩短或安全隐患。充电时切勿让锂聚合物电池处于无人看管的状态。
放电请勿将电池放电至低于 最低安全电压, 通常情况下,每个电池的电压约为 3.0V(4S 电池为 12V)。过度放电会永久性地损坏电池并降低总容量。请使用电池监控器或智能电调在操作过程中跟踪电压。.
存储将锂聚合物电池存放在 存储电压 (通常每个电池的电压为 3.7-3.85V 凉爽干燥的环境 远离易燃物。避免将电池暴露在极端温度下,否则会降低性能和使用寿命。.
电池健康监测定期检查电池是否有以下迹象 肿胀、内阻增加或异常发热. .膨胀或损坏的电池应 不用 必须小心处理,以避免危险。监控工具和智能充电器可帮助跟踪电池的长期健康状况。.
处置和回收不要将锂聚合物电池扔进普通垃圾桶。当电池寿命到期或损坏时,请按照正确的方法处理。 回收或处置程序. .许多地方的电子产品回收中心都接受锂电池。.
结论
4S LiPo 电池在以下两个方面实现了完美平衡 功率、重量和兼容性, 使其成为遥控和无人机界的宠儿。无论您是在比赛、自由翱翔还是在空中巡航,了解如何使用和保养 4S 电池对以下方面都至关重要 安全、性能和使用寿命.
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