近年來隨著航模活動(dòng)的深入普及，模型飛機(jī)對(duì)動(dòng)力的要求越來越高。由于電動(dòng)模型飛機(jī)起動(dòng)方便，又無污染，易操作，越來越受到航模愛好者的青睞，并且有不少項(xiàng)目已列入國際比賽。而世界四大熱點(diǎn)電地產(chǎn)品之一的鎳氫電池以其自身獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)成為模型飛機(jī)動(dòng)力的主要選擇。

鎳氫電池的特點(diǎn)

鎳氫電池是在研究氫能源的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型能源。它的負(fù)極采用了新型材料，和鎳鎘電池相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1,比能量高

同一型號(hào)鎳氫電池的容量比鎳鎘電池的容量高1.5－2倍，如AA型鎳鎘電池的容量一般為800毫安·時(shí)，而鎳氫電池可達(dá)到1000－1500毫安·時(shí)。

2,無記憶效應(yīng)

所謂記憶效應(yīng)是指鎳鎘電池部分放電時(shí)，好象“記著”以前沒有放完的電；當(dāng)電池達(dá)到該放電點(diǎn)時(shí)，電壓永久性下降；而電池內(nèi)殘存的容量隨充電次數(shù)的增加使實(shí)際可利用的電量逐漸減少，從而使電器無法正常工作。鎳氫電池沒有記憶效應(yīng)，每次使用后，不論有天殘余電量不用放電均可直接充電。

3,無污染

由于鎳氫電池不含鎘、鉛、汞等金屬，因此不產(chǎn)生鋼污染，對(duì)人體、環(huán)境均無害，被譽(yù)為“綠色電池”。

4,快速充放電

因內(nèi)部獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，鎳氫電池本身具有優(yōu)良的大電流沖放電性能，循環(huán)壽命可達(dá)到510次以上。

5,工作電壓

該電池的工作電壓在1．2－1．3V之間，與鎳鎘電池相同，不需要改變?cè)瓉淼碾娖髟O(shè)計(jì)，就可替代鎳鎘電池。

因此，鎳氫電池不僅可廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備、儀器儀表、電動(dòng)工具、助動(dòng)車及通訊設(shè)備，而且對(duì)于電動(dòng)模型飛機(jī)而言，更可謂性能優(yōu)越。目前的鎳氫電池主要有A、AA、AAA、SC等型號(hào)。

電動(dòng)模型飛機(jī)對(duì)電池的性能買來目前的電動(dòng)模型飛機(jī)采用的電動(dòng)機(jī)都是直流永磁電機(jī)。它的轉(zhuǎn)速高，空載轉(zhuǎn)速在10000轉(zhuǎn)／分鐘以上，工作電流大。文中圖1是這種電機(jī)的典型I－Q特性曲線。從I－Q曲線可以看出，隨著Q值逐漸增大，I直線上升，因此，對(duì)電池性能的要求也十分嚴(yán)格，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

1．功率密度要大，即瞬時(shí)放電性能要好。

在輸出電壓沒有明顯下降的條件下，供出的電流越大起理想，這就要求電池的內(nèi)阻要特別小。圖2為電池供電電路等效電路圖。從圖中可看出：門）電動(dòng)機(jī)工作電流l=E／r＋Zn不僅受其阻抗制約，而且和電池內(nèi)阻r有密切關(guān)系。部分電功率將被內(nèi)阻r消耗轉(zhuǎn)化成熱量，從而引起電池內(nèi)部發(fā)熱。（2）電機(jī)工作電壓地。E－Ir，將下降Ir。當(dāng)要求輸出電流較大時(shí)（例如國產(chǎn)540類電機(jī)內(nèi)阻一般在0．5歐姆左右，而AA型鎳氫電池內(nèi)阻一般在10多毫歐到30毫歐之間）電池內(nèi)阻將不可忽略。對(duì)于電動(dòng)模型飛機(jī)來說，一定要盡量選用內(nèi)阻小的電池，以利于提高急放電性能。

2．能量密度要高。

所謂能量密度是指單位質(zhì)量電池的容量，用毫安·時(shí)／克或安·時(shí)／公斤表示；它是衡量電池的一個(gè)重要參數(shù)，同樣重量的電池容量越大越好。對(duì)于航模飛機(jī)來說，雖采用相同重量的動(dòng)力，但功率卻明顯加大；反過來說，能達(dá)到同樣大的功率，卻減輕了模型飛機(jī)的重量，大大提高了功率比和飛行效果。

3．大電流充電能力要好。

對(duì)于航模愛好者來說，放飛環(huán)境往往是在野外，其設(shè)備和時(shí)間都十分有限，這就要求能在短時(shí)間內(nèi)給電池補(bǔ)充電量，也就是我們所說的急充電能力。由于鎳氫電他無記憶效應(yīng)，不象鎳錫電池那樣需要“放凈充足”，因此可在放飛一個(gè)周期后，不用放電即可進(jìn)行IC電流充電，以補(bǔ)充電量。此外，還應(yīng)具有良好的過充和過放電能力，自放電要小。在組合電池組中每節(jié)電池的容量、內(nèi)阻、自放電、溫升等性能要嚴(yán)格一致，從而達(dá)到最佳效果。

國內(nèi)鎳氫電池現(xiàn)狀

目前，世界上鎳氫電池的生產(chǎn)主要由日本壟斷。我國從叨年代初開始生產(chǎn)，1996年總產(chǎn)量約為3000萬只，和國外產(chǎn)品相比容量低，ICll％DOD循環(huán)充放電達(dá)不到500次，產(chǎn)品均勻率差，不利于組合，價(jià)格較高。但從1997年以來，國內(nèi)部分廠家生產(chǎn)的鎳氫電地質(zhì)量大有提高，如濟(jì)寧博大稀土公司、珠海太一電池公司采用王紀(jì)三教授發(fā)明的“像滲電極技術(shù)”生產(chǎn)的鎳氫電池，在電動(dòng)模型飛機(jī)的放飛試驗(yàn)中，效果比較理想。試驗(yàn)時(shí)所用的機(jī)型為經(jīng)改裝的p3A加進(jìn)口05號(hào)電動(dòng)機(jī)。螺旋槳為D180、H120型，起飛質(zhì)量為1000克，電池組電壓為7．ZV。從測(cè)試數(shù)據(jù)看，AA型電池的容量達(dá)到了1400－1500毫安·時(shí)，內(nèi)阻平均為15－18安·毫歐，自放電小于15％，重量25克，成本降低了30％，售價(jià)和鎳鋼電池基本接近。這對(duì)航模愛好者來說可算得上是一個(gè)好消息，還可為替代鎳鋼電池奠定良好的基礎(chǔ)。

鎳氫電池的使用與維護(hù)

1．目前鎳氫電池常用的充電方式主要有三種，快充、標(biāo)推充、慢充。充電電流及充電時(shí)間可參考下表：

表中C為電池標(biāo)稱容量毫安·時(shí)；I為充電電流毫安；T為充電時(shí)間小時(shí)。充電制式一般有恒流、恒壓、脈沖波充電。目前市售大多數(shù)為整流十限流元件方式的鎳幅簡(jiǎn)易充電器。建議自制一臺(tái)業(yè)D毫安可調(diào)恒流源，用于鎳氫電池充電。根據(jù)電流選擇大小，充電時(shí)間按T=1．4－1．5）C/I計(jì)算。另外，無特殊情況一般不采用IC以上電流急充電，以防止電池內(nèi)壓過快增大，造成漏液，損壞電池。

2,鎳氫電池自放電能力較大，不使用時(shí)應(yīng)先把電放掉以后儲(chǔ)存，并且要每半年進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)充放電一次。

3．正常情況下，電池充放電次數(shù)達(dá)500次以上，隨充放電次數(shù)的增加，容量會(huì)下降，內(nèi)阻增大，使用一年后要進(jìn)行容量檢查，以免造成過充過放。

4．長(zhǎng)期不用應(yīng)將電池取出保存。