Piller – Bataryalar

li-po-batarya

Robotlarımızda kullandığımız elektrik enerjisi veren elemanlar piller ve bataryalardır. Pillerin grup yapılmasıyla bataryalar oluşur. Robotikte kullandığımız 7 tip pil vardır sırasıyla inceleyelim.

Karbon Çinko Piller

Robotikte kullanılan çinko bazlı karbon çinko piller bulunması en kolay ve ucuz olanlarıdır. Çinko klorid piller biraz daha kaliteli olmakla beraber ikiside robotik için pek uygun değildir. Düşük akım verir, çabuk biterler ve çevreye zararlı pillerdir. Seyyar satıcılarda satılan pillerin çok büyük bir bölümü çinko pillerdir. Sonraki model olan Alkalin piller çinko pillere göre biraz daha avantajlıdır.

alkalin pilAlkalin

Alkalin (alkaline) piller manganez oksid’ten yapılırlar çinko bazlı pillere göre 80 kez daha dayanıklıdırlar. Robotik için kabul edilebilir pillerdir ama uzun vadede ekonomik değildirler. Alkalin pillerin iç direnci yüksek olduğundan yeterince akım veremezler.

Standart alkalin piller çinko bazlı pillerden 2-3 kat daha pahalıdırlar. Duracell, Energizer gibi kaliteli markalar yüksek kaliteleri nedeniyle robot projeleri için uygun akımı verebilmelerine rağmen yüksek fiyatları nedeniyle şarjlı piller kullanmanızı tavsiye ederim.

 

nikel kadmiyum (Ni-cd) bataryaNikel Kadmiyum (Ni-Cad)

Günümüzde eski moda olsa da 10 sene önce şarjlı pil denildiğinde ilk akla gelen pil cinsi olan nikel kadmiyum piller şarj edilebilir pillerdi. Kısaca Ni-Cad olarak yazılırlar 500-1000 kez şarz edilebilme özellikleri vardır. Piyasada bulunan piller arasında en çok 1500 mah akım verebilen cinsleri vardır bu rakam bir sonraki pil çeşidi olan Nikel Metal Hidrit pillerde 2500’e kadar çıkar. Robotikte her zaman en yüksek akım veren pilleri kullanmanızı tavsiye ederim.

 

 

Nikel Metal Hidrit (NiMH)

Nikel Metal Hidrit (NiMH) piller çevre dostudur. Ni-Cadlara göre çok daha uzun ömürlüdürler. NiMH piller onlar için özel yapılmış şarj devrelerinde şarj edilmelidir. Yüksek akımda şarj edilecek şekilde yapılmışlardır bir saat içerisinde bile pili doldurabilirsiniz ve işinize geri dönersiniz. NiMH pillerin dezavantajı şarjlarını çabuk yitirmeleridir. Robotikte en çok kullanılan pil tipidir. Bir çok sumo robot projesinde piller paketlenip batarya halinde kullanılır .

Kurşun Asit Aküler 

Asidik elektrolit çözeltisinin içine batırılmış kurşun plakalardan oluşurlar Ni-cah, NiMH piller gibi tekrar şarj edilebilirler. Piyasada 6v-12v- 24 v çeşitleri bulmak mümkündür daha çok arabalarda, ışıldaklarda… kullanılırlar. Yüksek akım verebilmeleri ve uygun fiyatları nedeniyle bir çok projede tercih edilirler.  Tabi bu avantajlarını ağır olmalarıyla öderler. Bu tür piller için özel akım kesme devreleri kullanılır. Çünkü uzun süre şarjda bırakıldıklarında içindeki asit kaynar ve pili patlatabilir.

Günden güne bu pillerin de özellikle küçük ve orta projelerde kullanımı azalmaktadır.

 

Lityum ve Lityum İyon 

Lityum ve lityum iyon piller laptop bilgisayrlar ve cep telefonlarında oldukça rağbet görmektedirler. En çok enerji yoğunluğu bu cins pilerde vardır, yani birim hacimden daha çok akım çıkar. Diğer şarjlı piller gibi bu piller için de özel şarj devreleri ve şarj kesme üniteleri vardır.  Az akım çeken robotlarda kullanılabilir.

Bu tür pillerin özel bir modeli A123 olacak anılmaktadır. A123 pillerse özellikle yüksek akım düşük voltaj isteyen sistemlerde kullanılırlar.

Bunların dışında Lityum polimer piller de vardır bu cins piller geleceğin güç kaynakları olarak görülmektedir (2007’de bu kısmı yazmıştım ve gelecek çok hızlı geldi).

 

lityum polimer (li-po) batarya grubuSon Pil grubu Lityum Polimer Piller – Li-Po Bataryalar

Bu yazıyı son güncellerken bugün baktığımda tüm projelerde tek bir pil tipinin liderliği ele geçirdiğini görüyorum. O da Lityum Polimer (li-polymer) piller. Lityum polimer piller hafiflikleri ve güçleri nedeniyle bugün robotikte en çok tercih edilen piller olmuştur. Sumo robottan, arazi robotuna çizgi izleyene kadar tüm projelerde sıklıkla kullanılıyor.

Ben de son projelerimde kullanıyorum.  Bu pillerin tek sorunuysa yüksek enerji yoğunlukları nedeniyle biraz tehlikeli olmaları. Örnek olarak aşağıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

[youtube width=”500″ height=”300″]0rGSRRitZqw[/youtube]

Kaynak: Robot Builder’s Bonanza-Gordon McComb
Çeviri ve eklemeler : Fırat Dede // 2007 (Son Güncelleme Eylül 2011)

0 Yorum

Kimliğiniz ile giriş yapın

veya    

Ayrıntılarınızı unuttunuz mu?

Create Account