Helikoptery zasilane są bateriami litowymi, które potrafią magazynować i szybko uwalniać dużą ilość energii. W tym przewodniku omówimy oznakowanie akumulatorów LiPo i przyjrzymy się, jak bezpiecznie się z nimi obchodzić.
Zastrzeżenie: Wszystkie informacje zawarte na tej stronie należy traktować jako porady, a nie wskazówki dotyczące działania. To od Ciebie zależy, czy Twoje istniejące baterie będą bezpieczne w użyciu; korzystasz z informacji zawartych w tym artykule na własne ryzyko.
Czy akumulatory LiPo są bezpieczne?
Baterie LiPo mogą eksplodować w przypadku przegrzania (dlaczego baterie litowe eksplodują?). Stanie się tak tylko w przypadku nieprawidłowego obchodzenia się z nimi lub ich fizycznego uszkodzenia. Jeśli będziesz się z nimi obchodzić ostrożnie, nic złego się nie stanie.
Jakie baterie litowe kupić?
Być może nie interesuje Cię cała teoria baterii i chcesz po prostu wiedzieć, które z nich są najlepsze? Oto lista akumulatorów, które już wypróbowałem i które mogę polecić: , najlepsze akumulatory LiPo 6S (angielski).
Co musisz wiedzieć o bateriach litowo-polimerowych?
Baterie litowo-polimerowe, często określane jako LiPo, charakteryzują się dużą gęstością magazynowania energii, bardzo wysokimi prądami rozładowania i niską wagą, co czyni je doskonałymi kandydatami do stosowania w modelach RC.
Po przeczytaniu tego artykułu do końca zrozumiesz główne cechy tych akumulatorów.
Napięcie i liczba ogniw (S)
Baterie Lipo stosowane w modelarstwie składane są z pojedynczych ogniw (puszek), napięcie nominalne puszki wynosi 3,7 V. Aby uzyskać wyższe napięcie, łączy się je szeregowo.
Zwykle zamiast napięcia podajemy liczbę ogniw – „S” – tworzących akumulator.
1S = 1 bank = 3,7 V
2S = 2 banki = 7,4 V
3S = 3 banki = 11,1 V
4S = 4 banki = 14,8 V
5S = 5 puszek = 18,5 V
6S = 6 puszek = 22,2 VPrzykładowo akumulator o napięciu 14,8 V możemy nazwać go czteroogniwowym lub „4S”.
Ale! akumulator o większej liczbie ogniw, ale o tej samej pojemności będzie cięższy, bo Po prostu jest więcej puszek. Aby uzyskać akumulator 4S 1000 mAh, wystarczy połączyć szeregowo dwa akumulatory 2S 1000 mAh lub jeden 3S 1000 mAh i jeden 1S 1000 mAh.
Napięcie znamionowe baterie litowe - 3,7 V. Nie jest to jednak napięcie, jakie wytwarza bateria po pełnym naładowaniu lub całkowitym rozładowaniu. Liczba ta jest używana przez producentów i mieści się mniej więcej w środku roboczego i bezpiecznego zakresu napięcia, więc ma to pewien sens.
Lipo są zaprojektowane do bezpiecznej pracy w szerokim zakresie napięć od 3 V do 4,2 V. Rozładowanie poniżej 3 V może spowodować trwałe uszkodzenie, utratę pojemności, a nawet uszkodzenie akumulatora. Przeładowanie powyżej 4,2 V jest niebezpieczne i z reguły prowadzi do pożaru akumulatora.
Aby wydłużyć żywotność, warto zaprzestać rozładowywania akumulatora przy napięciu 3,5 V. Na przykład dla 3S max. napięcie wyniesie 12,6 V, a warto wylądować, gdy napięcie spadnie do 10,5 V (czyli 3,5 V na słoik).
Pojemność i rozmiar baterii litowo-polimerowej
Pojemność mierzy się w mAh (miliamperach na godzinę). " mAh„zasadniczo oznacza, jaki prąd należy zastosować do rozładowania akumulatora, aby rozładował się w ciągu 1 godziny.
Na przykład jest akumulator o pojemności 1300 mAh, do jego rozładowania w ciągu 1 godziny potrzebny będzie prąd 1,3 A. Jeśli prąd zostanie podwojony (tj. 2,6 A), czas rozładowania zmniejszy się o połowę (1,3 / 2,6 = 0,5). Jeśli rozładujesz prądem 39A, akumulator rozładuje się w ciągu 2 minut (1,3/39 = 1/30 godziny lub 2 minuty).
Zwiększanie pojemności akumulatora wydłuży czas lotu, ale zwiększy się także waga i rozmiar akumulatora. Istnieje kompromis pomiędzy udźwigiem i masą, które wpływają na czas lotu i sterowność helikoptera. Może Cię zainteresuje, napisałem mały poradnik dotyczący wyboru optymalnej pojemności akumulatora na dłuższe loty quadkopterem.
Zwiększenie pojemności spowoduje również wzrost prądu rozładowania, więcej informacji znajdziesz poniżej.
Na wszelki wypadek zaznaczę, że 1000 mAh = 1 A*h.
Wydajność prądowa, klasa C
Nowoczesne akumulatory LiPo mają klasę C. Znając klasę C i pojemność baterii, możesz obliczyć sejf maksymalny prąd rozładowania bateria
Na przykład: akumulator 1300 mAh 50C będzie miał maksymalny prąd rozładowania 65A
Czasami wskazane są dwie liczby - prąd stały (ciągły) i szczytowy (impuls). Wartość szczytowa to prąd, jaki akumulator może dostarczyć tylko przez krótki czas (około 10 sekund).
Oto artykuł w języku angielskim wyjaśniający znaczenie oceny C. Mimo że ten parametr jest bardzo ważny, w dzisiejszych czasach nie zawsze można mu ufać (wszyscy kłamią (c) dr House, ok. tłumacz).
Główne, złącza zasilania
Logiczne jest, że złącze akumulatora powinno pasować do złącza w helikopterze. Jeśli nie masz jeszcze helikoptera, wybierz jeden rodzaj złącza i używaj go wszędzie.
Baterie Lipo są wyposażone w 2 złącza: złącze balansowe i główny, złącze zasilania(z wyjątkiem akumulatorów 1S, mają one tylko 1 złącze zasilania). Istnieje kilka typów złączy. Różnią się one głównie kształtem, wagą i dopuszczalnym prądem maksymalnym.
Złącza akumulatora 1S
Złącza akumulatorów 1S są bardzo małe, a maksymalny dopuszczalny prąd nie jest zbyt duży. Są głównie używane.
| LOSI |  |
| Ostrze Pico |  |
| JST-PH |  |
Złącza akumulatorów 2S-6S
W tej kategorii akumulatorów występuje więcej typów złączy, jednak nie wszystkie zostały tutaj wymienione. Wiele z nich nie jest często używanych, więc nie musisz się nimi martwić. W przypadku mini quadkopterów najpopularniejszym złączem jest XT60.
Jednak XT60 jest przeznaczony na prądy do 60A, a helikoptery pobierają coraz więcej, więc inne złącza wkrótce zyskają na popularności.
| JST |  |
Najczęściej 2S |
| XT30 |  |
Głównie 2S i 3S |
| XT60 (żółty i czarny) | Głównie 3S i 4S | |
| XT90 | ||
| HXT-4mm |  |
|
| EC3 |  |
|
| EC5 | ||
| Dziekani (T) |  |
Złącze zbalansowane
Złącze to służy do zrównoważenia akumulatora podczas ładowania, tj. aby mieć pewność, że wszystkie słoiki zostaną naładowane równomiernie.
Liczba przewodów zależy od liczby puszek, 3 przewody dla akumulatora 2S, wraz ze wzrostem liczby puszek zwiększa się również liczba przewodów.
Opór wewnętrzny
Opór wewnętrzny (IR) może powiedzieć, jak dobra jest bateria. Im niższa wartość, tym lepiej. Im wyższy opór wewnętrzny, tym niższy prąd maksymalny; i spadek napięcia jest większy. Powoduje to marnowanie większej ilości energii na ogrzewanie i tym samym zwiększa ryzyko przegrzania akumulatora.
Wewnętrzna rezystancja akumulatora zwiększa się wraz z użytkowaniem. Jest to proces nieodwracalny. Dlatego stare i często używane akumulatory nie powodują już takich uszkodzeń helikoptera; ich moc jest po prostu niewystarczająca.
Podczerwień może różnić się pomiędzy różnymi ogniwami akumulatora, a największą wartością jest właśnie wąskie gardło ograniczające moc. Do pomiaru rezystancji wewnętrznej można wykorzystać zarówno specjalne narzędzia, jak i nowoczesne ładowarki, na przykład iSDT (.
Więcej informacji na temat rezystancji wewnętrznej można znaleźć w artykule o klasie C.
LiHV
LiHV to rodzaj baterii Lipo, HV oznacza wysokie napięcie. Mają wyższą gęstość energii niż tradycyjne akumulatory Lipo i można je ładować napięciem do 4,35 V na ogniwo. Jednak opinie na temat ich przeżywalności są sprzeczne, tj. mogą ulegać degradacji szybciej niż zwykłe LiPo.
Jak wybrać akumulator LiPo do helikoptera
Aby wybrać akumulator do helikoptera należy sporządzić listę jego wymagań: ilość ogniw, max. prąd rozładowania itp.
Dowiedz się, ile prądu pobiera helikopter
Po wybraniu silników i podpórek do helikoptera Google sprawdza i określa maksymalny pobór prądu dla tej grupy podpór. Przykładowo ja używam silników ze śmigłami 5040x3 i przy 100% gazie pobór prądu wyniesie 36,7 A.
Prąd pobierany przez cztery silniki przy maksymalnym otwarciu przepustnicy wyniesie 36,7 x 4 = 146,8 A. Jeśli zrobisz wszystko zgodnie z zasadami, musisz wybrać akumulator o dokładnie tym max. porażenie prądem Zwykle udzielam rabatu 10%, tj. 146,8*0,9 = 132,1A, robię to w oparciu o warunki opisane poniżej.
Jak dokładne są statyczne testy ciągu?
Należy pamiętać, że w rzeczywistym locie, ze względu na nadlatujący strumień powietrza, pobór prądu jest zwykle niższy niż podczas testów statycznych.
Należy również pamiętać, że prąd przy 90% gazie i 100% gazie jest bardzo różny. Zadaj sobie pytanie, jak często będę latał ze 100% ciągiem, jak ważne jest to?
Osobiście latam przez większość czasu z ciągiem 40% - 80%, nawet podczas szarpnięcia prąd podskoczy tylko na kilka sekund.
Ile prądu pobierają inne elementy samolotu?
W helikopterze oprócz silników znajdują się inni odbiorcy: odbiornik, kontroler lotu, diody LED, sprzęt FPV itp. Ale w porównaniu z silnikami zużywają bardzo mało i dlatego ten prąd zwykle nie jest brany pod uwagę. Lub dodaj 1–2 ampery.
Wybór optymalnej pojemności akumulatora dla helikoptera
6″ — 1500 mA*h — 2200 mA*h
5″ — 1300 mA*h — 1800 mA*h
4″ — 850 mA*h — 1300 mA*h
3″ — 650 mA*h — 1000 mA*h
Powiedzmy, że jeśli budujesz helikopter 5″ i zależy Ci na w miarę lekkim modelu, to polecam zastosować akumulator o pojemności 1300 mAh (1,3 Ah).
Na podstawie dostępnych danych dokonamy szacunków najwyższa ocena C:
Szczyt C = maks. pobór prądu/wydajność
W naszym przykładzie okazuje się: 132,1 A / 1,3 A*h ~ 102 C. Z reguły producent uważa wartość szczytową za dwukrotność wartości normalnej, tj. bateria powinna wynosić 102 / 2 = 51 C(minimum).
Wpływ stylu lotu na dobór baterii
Jeśli planujesz często latać przy zużyciu paliwa przekraczającym 50%, będziesz musiał kupić akumulatory o wyższej wartości znamionowej.
Musisz rozważyć, co jest dla Ciebie ważniejsze: styl lotu, waga i pojemność akumulatora. Zapaleni kierowcy wolą bardzo lekkie akumulatory, których pojemność wystarczy na cały wyścig. Dla freestylerów waga nie jest najważniejszym kryterium; mogą być dla nich odpowiednie cięższe akumulatory, aby wydłużyć czas lotu.
Jakie marki akumulatorów najlepiej kupić?
Staraj się nie brać bezimiennych (noname) baterii, wybieraj sprawdzone marki. Warto też się wstrzymać i nie brać baterii od nowych, mało znanych firm, poczekać, aż jakość ich produktów się ustabilizuje. Niektóre nowe marki początkowo wypuszczają 1-2 doskonałe partie akumulatorów, a po pojawieniu się pozytywnych opinii i dobrych recenzji obniżają jakość, aby zwiększyć zyski.
Acehe, Tattu, Turnigy, Dinogy, Infinity itp. to znane marki, które przetrwały próbę czasu (przypomnij mi, jeśli pominąłem jakieś dobre).
Jak ładować akumulatory Lipo
Nie kupuj pierwszej ładowarki, na jaką się natkniesz
Osobiście ładuję akumulatory wkładając je do "skrzynki na amunicję", nie ufam zwykłym workom ochronnym, one nie zatrzymają ognia.
Nie pozostawiaj ładujących akumulatorów bez nadzoru
Nigdy! Wszystkie pożary akumulatorów rozpoczęły się, gdy właściciel opuścił pomieszczenie. Podczas ładowania regularnie sprawdzaj temperaturę akumulatora; jeśli akumulator się nagrzeje lub zacznie wydzielać nieprzyjemny zapach, natychmiast odłącz ładowarkę. W normalnych warunkach ładowany akumulator nie będzie gorący.
Rodzaje opłat
- Zrównoważony ładunek(Opłata za saldo). Ładowarka oszacowuje napięcie każdego banku i może ładować je osobno, tak aby napięcie końcowe było dla wszystkich takie samo. Jest to zalecany i najbezpieczniejszy tryb ładowania akumulatorów litowych.
- Szybkie ładowanie(Bezpośrednie lub szybkie ładowanie) - ładowanie odbywa się poprzez główne zaciski zasilania akumulatora; ładowarka nie monitoruje napięcia na bankach. Zazwyczaj takie ładowanie jest szybsze, ale w rezultacie można uzyskać różne napięcia na bankach, a końcowe ładowanie nie osiągnie 100%.
- Tryb przechowywania(Ładowanie podczas przechowywania) - ładowarka doprowadza napięcie na każdym banku do napięcia, przy którym akumulator może być przechowywany przez długi czas, czyli około 3,8-3,85 V na bank.
- Wypisać(Rozładowanie) - całkowite rozładowanie akumulatora (zwykle ładowarki rozładowują się znacznie dłużej niż ładują).
Dlaczego równowaga?
Wszystkie banki w akumulatorze nieznacznie się od siebie różnią. Po rozładowaniu najprawdopodobniej zauważysz, że mają nieco inne napięcia.
Jeśli ładujemy akumulator niezrównoważony bezpośrednio, bez monitorowania napięcia poszczególnych ogniw, to część z nich na koniec ładowania będzie miała napięcie poniżej 4,2 V (nie do końca naładowane), ale co gorsza, inne mogą mieć napięcie WIĘCEJ NIŻ 4,2 V. Jak już wspomniałem, napięcie Lipo nie powinno przekraczać 4,2 V, w przeciwnym razie puszka stanie się niebezpieczna. Pamiętać przeładowanie jest bardzo niebezpieczne!
Większość nowoczesnych ładowarek umożliwia ładowanie zrównoważone i automatycznie monitoruje przepięcia.
Wybór ładowarki do akumulatorów Lipo
Istnieje kilka kryteriów wyboru ładowarki. Opisuje parametry urządzenia oraz pokazuje jak dobrać odpowiedni prąd ładowania.
Ładowanie akumulatorów 1S
Ładowanie akumulatorów 1S różni się nieco od ładowania dużych akumulatorów. Najprawdopodobniej ładujesz wiele akumulatorów 1S równolegle za pomocą płytki do ładowania równoległego. Znalazłem jednak dobry i szybszy sposób ładowania - domowy kabel do podłączenia kilku akumulatorów 1S szeregowo, aby uzyskać jeden akumulator 3S, 4S lub nawet 6S.
Jak zmierzyć napięcie akumulatora?
Ważne jest, aby móc zmierzyć napięcie na każdym banku osobno; powinno ono być w przybliżeniu na tym samym poziomie; W tym celu możesz kupić dowolny tani tester baterii. Jeśli napięcie na jednym banku jest niższe niż na pozostałych (jest to niezrównoważenie), być może występują problemy z tym bankiem, dlatego przy następnym ładowaniu pamiętaj o zrównoważeniu akumulatora.
Temperatura robocza
Baterie LiPo działają najlepiej w temperaturach od 30 do 60 stopni Celsjusza.
Niskie temperatury znacznie pogarszają wydajność akumulatora: zmniejsza się maksymalny prąd rozładowania i pojemność. Typowe cechy lotów zimą: „skrócony czas lotu”, „brak mocy”, „brak szarpnięć”, „duży spadek napięcia”.
Zatem przed ważnym lotem, dla poprawy wydajności, lepiej rozgrzać akumulatory do 30-35 stopni (przynajmniej włożyć je do kieszeni) :)
Oprócz niskich temperatur baterie litowe nie lubią wysokich temperatur. W temperaturze 60 stopni i wyższej zaczynają pęcznieć, a nawet mogą się zapalić.
Kiedy lądować?
Najczęściej zadawane pytanie przez początkujących brzmi: „przy jakim napięciu akumulatora lepiej jest lądować?” Powiedziałbym, że przy napięciu 3,5-3,6 V. Baterii litowych nie można rozładować do 0, zawsze musi pozostać w nich trochę energii.
Poniższy wykres wyjaśnia to. Gdy akumulator się rozładowuje, napięcie na akumulatorze nie spada liniowo (czarna linia), spada gwałtownie w okolicach 3,5-3,6 V na ogniwo. A jeśli nadal nie wylądowałeś, ryzyko nadmiernego rozładowania baterii znacznie wzrasta.
Przeładowanie akumulatora spowoduje nieodwracalne zmiany w akumulatorze i skróci jego żywotność.
Jak przechowywać baterie litowe?
Jeśli nie planujesz używać baterii przez dłuższy czas (tydzień lub dłużej), musisz:
- przełącz je w tryb przechowywania, napięcie 3,8-3,85 V na słoik
- umieść je w specjalnej torbie ochronnej
- przechowywać w temperaturze pokojowej
Przy napięciu 3,8–3,85 V pojemność akumulatora wynosi około 40–50% i jest to najbardziej stabilny stan akumulatora. Dlatego wszystkie nowe akumulatory są dostarczane w połowie naładowane.
Długie przechowywanie w pełni naładowanych akumulatorów jest nie tylko niebezpieczne, ale także prowadzi do ich degradacji. Jeśli latasz co kilka dni, nie stanowi to problemu.
LiPo Safe Bag (ognioodporne torby na baterie litowe)
Co zrobić, jeśli akumulator zapali się/zadymi?
- Nie panikuj, odłącz wszystkie złącza
- Najbardziej efektywnym i ekonomicznym sposobem jest zakopanie go w piasku
- Poczekaj, aż się spali i ostygnie, staraj się nie wdychać dymu.
- NIE UŻYWAJ WODY
Recykling baterii litowych
Kiedy poddać recyklingowi?
Baterie litowe mają ograniczoną liczbę cykli; za każdym razem, gdy ładujesz i rozładowujesz baterię, przechodzi ona przez jeden cykl. Stopniowo akumulator traci zdolność wytwarzania dużych prądów (wzrasta rezystancja wewnętrzna) i spada jego pojemność. Mówią, że zwykła bateria LiPo wytrzymuje ponad 300 cykli, jeśli oczywiście dobrze się o nią dba (patrz zasady powyżej). Ale w moim przypadku to będzie cud, jeśli do tego czasu nie złamię :)
Nie ma jednoznacznego kryterium kiedy należy poddać recyklingowi, ale osobiście pozbywam się akumulatora, gdy przestaje „szarpnąć” przy dodawaniu gazu, a opór wewnętrzny stale rośnie (jest to dobry wskaźnik stanu zdrowia akumulatora).
Baterie spęczniałe i uszkodzone należy natychmiast utylizować.
Jak poddać recyklingowi?
Stare i uszkodzone baterie należy utylizować w odpowiedni sposób. Przeczytaj więcej. Podkreślam: nigdy nie przebijaj baterii! Dzięki temu świecą!
Często zadawane pytania
Czy spęczniałe baterie są niebezpieczne?
Tak, ich użycie jest niebezpieczne.
Dlaczego puchną?
Ponieważ puszki są hermetycznie zamknięte i gaz nie ma dokąd uciekać. Z reguły pęcznieją z powodu uszkodzeń fizycznych i niewłaściwego użytkowania, co powoduje zwiększone wydzielanie gazu.
Czy można opróżnić spęczniałe akumulatory?
Nie, jest to proces nieodwracalny. Lepiej je odpowiednio utylizować.
Jak uniknąć wzdęć?
- Nie rozładowuj nadmiernie – korzystaj z woltomierzy, syren i innych systemów ostrzegawczych
- Nie przegrzewaj, nie zostawiaj ich na słońcu ani w pobliżu źródła ciepła
- Nigdy nie przeładowuj - ustaw ładowarkę prawidłowo, monitoruj akumulatory podczas ładowania
- Przechowuj prawidłowo, jak opisano powyżej
Czy akumulatory trzeba „doładowywać”?
Ładowanie akumulatorów to temat kontrowersyjny. Pomysł jest taki, że nowe akumulatory muszą zostać poddane kilku powolnym cyklom ładowania i rozładowywania, zanim zostaną w pełni wykorzystane. Osobiście próbowałem to zrobić, ale nie zauważyłem różnicy.
Inne warunki dotyczące baterii litowych
- napięcie odcięcia lub napięcie całkowicie rozładowanego akumulatora - 3,0 V
- Jeden cykl to ładowanie i rozładowywanie akumulatora. Żywotność akumulatora zależy od liczby dopuszczalnych cykli ładowania/rozładowania
- Poziom naładowania lub w języku angielskim stan naładowania — pozostała energia, od 0 do 100%
- Burst C-rating - szczytowa ocena C - określa maksymalny prąd rozładowania przez krótki okres czasu (około 10 sekund)
Podsumujmy to
Mam nadzieję, że znalazłeś coś przydatnego w tym artykule. Nie twierdzę jednak, że to wszystko, co musisz wiedzieć. Ku nowej wiedzy!
Historia pomiarów
- Luty 2017 - pierwsza wersja artykułu
- Sierpień 2017 - dodano sekcję dotyczącą wyboru akumulatorów
- Wrzesień 2018 - dodano sekcję dotyczącą bezpieczeństwa baterii
- Maj 2019 — zaktualizowano sekcje dotyczące liczby puszek, oporu wewnętrznego i „jak ładować”.
Przenośna ładowarka to sposób na ładowanie akumulatorów LiPo w terenie, dzięki czemu możesz latać dłużej. Poniżej przyjrzymy się metodom i rozwiązaniom ładowania akumulatorów w terenie. Myślę, że jest to tańsze i łatwiejsze niż kupowanie kilku baterii.
Latając samolotem wyścigowym, mogę z łatwością rozładować ponad 20 akumulatorów dziennie. Możesz oczywiście kupić tyle baterii, ile potrzebujesz na sesję lotniczą, ale ja w to wierzę Ładowanie w terenie jest rozwiązaniem bardziej ekonomicznym i praktycznym.
Co zawiera ładowarka terenowa (przenośna).
- Ładowarka iSDT SC-200 (Banggood)
- 1 bateria LiPo 6S 10000mAh (aliexpress)
- Adapter XT90 na XT60 (Banggood)
- Płytka do ładowania równoległego (Banggood)
- Woltomierz (Banggood)
Opowiem dlaczego tak bardzo lubię ładowanie terenowe i dlaczego jest to bardziej opłacalne.
Ładowanie w terenie jest tanie
Jak zapewne już wiesz, nie zaleca się pozostawiania w pełni naładowanego LiPo do przechowywania; prowadzi to do pogorszenia wydajności akumulatora, a co najważniejsze jest niebezpieczne, ponieważ może się zapalić.
Dlatego jeśli naładowałeś dodatkowe akumulatory i nie masz czasu na ich odlot, będziesz musiał je rozładować za pomocą ładowarki.
Jednak podczas montażu w terenie można „zwrócić” ładunek do dużego akumulatora dawcy lub naładować całkowicie rozładowane akumulatory, a także naładować gogle lub hełm.
Ruchliwość
Ładunek polowy waży mniej niż 18 akumulatorów i zajmuje znacznie mniej miejsca.
- Całkowita waga 18 4S wynosi około 3,4 kg
- Waga 8 4S + 1 duża + ładowarka + płyta równoległa = 1513g + 1211g + 451g = 3,1 kg
Ogólna oszczędność masy nie jest oczywiście aż tak duża, ale oszczędność miejsca odgrywa tutaj większą rolę. Akumulator 6S jest nieco większy niż cztery akumulatory 4S.
Ładowanie w terenie jest bezpieczniejsze
Ponieważ zamiast 18 akumulatorów mamy 8, ryzyko pożaru lub innego niebezpiecznego problemu zmniejsza się 2-krotnie.
Wady ładowarki terenowej
Każda rzecz ma swoje wady, w naszym przypadku jest ich kilka:
- Musisz kupić nową ładowarkę LiPo, która będzie obsługiwać podłączenie akumulatora LiPo jako źródła. Jeśli już go masz, ten minus zostanie wyeliminowany.
- Ten rodzaj ładowania jest odpowiedni dla tych, którzy dużo latają. Jeśli rozładujesz mniej niż 15-20 akumulatorów na sesję, nie będzie to już dla Ciebie tak atrakcyjne.
- Aby osiągnąć ładowanie równoległe, akumulatory muszą mieć ten sam poziom napięcia. Oznacza to, że podczas lotu musisz zwrócić szczególną uwagę na napięcie i zdecydować, kiedy powinieneś wylądować. Można to łatwo zrobić, jeśli masz menu OSD wyświetlające ilość pobieranego prądu.
Wybór ładowarki do ładowania w terenie
Potrzebujesz ładowarki, która może działać na prądzie stałym. Zakres napięcia wejściowego musi być szeroki, aby można było podłączyć dowolny akumulator jako źródło zasilania.
Szczególnie podoba mi się seria iSDT (SC608, Q6, SC620) do ładowania akumulatorów LiPo w terenie ze względu na ich kompaktową i lekką konstrukcję. Obsługują wejście 9 V-32 V i są wyposażone w złącze XT60, które umożliwia wykorzystanie akumulatorów LiPo jako źródła zasilania. Świetnie nadają się również do codziennego ładowania.
Wybór źródła zasilania do ładowania w terenie
Do takiego ładowania potrzebne będzie jakieś pojemne źródło zasilania, poniżej znajduje się tabela z opcjami:
| Nazwa | Baterie LiPo o dużej pojemności | Przenośny generator | Głębokie rozładowanie akumulatora | Generator paneli słonecznych |
| Paliwo | Możliwość ładowania | benzyna/diesel | Możliwość ładowania | Możliwość ładowania - niedz |
| Woltaż | 11,1 V – 25,2 V (3S-6S) | Różne – AC i DC | 12 V | Różne – AC i DC |
| Pojemność | Niski (10Ah – 16Ah+) | Wysoki | Wysoka (20Ah – 120Ah) | Przeciętny |
| Waga | Lekki (1 kg – 2 kg) | Ciężki | Ciężki (5 kg – 35 kg) | Przeciętny |
| Cena | Niedrogi | Drogi | $50 – $300 | Drogi |
Niektórzy ludzie używają do ładowania akumulatora samochodowego, ale nie jest to zalecane, ponieważ po prostu go zniszczysz. Zamiast tego należy używać akumulatorów o głębokim cyklu.
Jeśli masz dużo akumulatorów i zawsze z kimś latasz, doskonałym rozwiązaniem będzie zakup generatora benzynowego lub diesla. Są mocne i często dostarczają stały prąd, który jest kompatybilny z szeroką gamą ładowarek. Ale są drogie i hałaśliwe, w przeciwieństwie do innych źródeł zasilania.
Generatory słoneczne są świetną opcją, jeśli w miejscu zamieszkania jest dużo słońca lub po prostu słoneczny dzień podczas lotów.
Ja wolę ładować dużą baterią Lipo – jest prosto i tanio.
W chwili pisania tego artykułu liderami pod względem wydajności prądowej są akumulatory litowo-polimerowe (LiPo), dlatego modelarze ze wszystkich krajów chętnie się na nie przerzucili. Co to jest bateria LiPo Jest to specjalny polimer nasycony roztworem zawierającym lit.
Zaleta LiPo:
- Na przykład LiPo o tej samej masie może dostarczyć więcej energii niż NiCd 4-5 razy, a NiMH 3-4 razy.
- Liczba cykli roboczych wynosi 500-600. W ciągu dwóch lat akumulator traci jedynie ~20% swojej pojemności.
- Istnieją dwa rodzaje - szybkie rozładowanie (Hi) i regularne. Jeśli na przykład oznaczenie zawiera 3C 1000mA, oznacza to, że taki akumulator jest w stanie bez szkody dla siebie dostarczyć prąd do 3A, a jeśli 40C 1000mA, wówczas prąd 40A nie stanowi problemu dla takiego akumulatora. Czy możesz sobie wyobrazić, ile amperów może dostarczyć akumulator? 40C 3S 5000mA, potrafi włączyć rozrusznik prawdziwego samochodu, wystarczy podłączyć go równolegle do standardowego akumulatora ołowiowego i wykonywać bardzo krótkie naciśnięcia, aby cienkie przewody nie stanęły w płomieniach!
- Zwykłe Liposhki (nazwa zwyczajowa LiPo) są stosowane w elektronice, która nie wymaga dużych prądów wyładowczych, urządzeń mobilnych, narzędzi, a bokva (C) nie jest używana w ich oznaczeniu. Litera (S) w oznaczeniu wskazuje, ile puszek znajduje się w akumulatorze.
Czego boją się LiPo:
- Wysoka temperatura akumulatora jest znacznie gorsza niż niskie napięcie. Podczas rozładowywania nie dopuścić do nagrzania akumulatora do temperatury przekraczającej 60°C (nastąpi samozapłon lub eksplozja!)
- Jeśli używasz urządzenia na zewnątrz w zimnych porach roku, przed użyciem pamiętaj o ogrzaniu akumulatorów.
- Pęcznienie akumulatora, w wyniku zachodzących w nim procesów chemicznych, skutkujące degradacją, fizycznym starzeniem i zmniejszeniem pojemności.
- Jeżeli odpowiednio miękka obudowa akumulatora zostanie uszkodzona lub zmieni się jej kształt, może dojść do pożaru, a nawet eksplozji! Nawet jeśli wydaje się, że po katastrofie lotniczej z akumulatorem nic się nie stało, to podczas kolejnego ładowania może nastąpić awaria!
Wyładowanie LiPo:
- Minimalne napięcie rozładowanego zestawu akumulatorów nie powinno spaść poniżej 2,5 V, ale lepiej nie ryzykować i nie spaść poniżej 3,3 V, w przeciwnym razie rozpocznie się osadzanie soli i zmniejszy się liczba cykli, możliwe jest również wewnętrzne zwarcie i w związku z tym spowoduje poważne nagrzanie, pożar, a nawet eksplozję. Dlatego konieczne jest stosowanie wskaźników dźwiękowych, które emitują głośny pisk, gdy akumulator zbliża się do minimalnych wartości napięcia w którejkolwiek z puszek.
- W przypadku fabrycznie nowych akumulatorów pierwsze trzy rozładowania należy wykonać prądem o wartości 3-5C. Umożliwi to reaktywację elementów (wytworzenie inhibitora), wyrównanie napięć na bankach i osiągnięcie pełnej wydajności.
Ładowanie LiPo:
Ostrożnie! Osobiście akumulatory ładuję zawsze poza domem, co polecam każdemu, wiąże się to z dużą ilością samozapłonów!
Przechowywanie LiPo:
- Temperatura przechowywania wynosi od 5 do 28°C, według innych źródeł od 0 do 10°C. Modelarze uważają, że przechowywanie akumulatorów w lodówce jest najlepszą opcją, dzięki czemu posłużą znacznie dłużej.
- Napięcie na bankach wynosi 3,7-3,85V, stanowi to ~40% pełnego naładowania, jest to napięcie, jakim producenci dostarczają akumulatory LiPo. Inteligentne urządzenia pamięci masowej mają tryb przełączania LiPo w tryb przechowywania. Przechowywane na innym poziomie naładowania znacznie szybciej tracą swoją pojemność, która potem nie zostaje przywrócona.
- Akumulatory LiPo starzeją się nawet wtedy, gdy nie są używane, więc nie ma potrzeby kupowania dodatkowych akumulatorów. Przy zakupie koniecznie sprawdź datę produkcji, gdyż dwuletni akumulator stracił już co najmniej 20% swojej pojemności.
Prawie wszystkie nowoczesne gadżety elektroniczne są wyposażone w baterie litowo-polimerowe. Są szeroko stosowane w latających modelach sterowanych radiowo, quadkopterach, helikopterach i samolotach. Baterie litowo-polimerowe mają wiele zalet, m.in. dużą gęstość energii, niskie samorozładowanie i brak tzw. „efektu pamięci”.
W rezultacie w przypadku modeli z jednostkami napędowymi Li Pol praktycznie nie ma godnej alternatywy dla akumulatora. Oczekuje się, że będą one coraz szerzej stosowane, zwłaszcza w obszarach takich jak bezzałogowe statki powietrzne, pojazdy elektryczne itp.
Pomimo wszystkich zalet akumulatory LiPol mają opinię kapryśnych, niebezpiecznych i krótkotrwałych źródeł zasilania. W rzeczywistości te niedociągnięcia są nieco przesadzone. Przy prawidłowym użytkowaniu problemy zostaną ograniczone do minimum.
Zasady ładowania
Aby mieć pewność, że praca źródła zasilania nie będzie sprawiać problemów, konieczne jest odpowiednie ładowanie akumulatorów LiPo. W przeciwnym razie istnieje duże ryzyko uszkodzenia, a nawet samozapłonu. Przyjrzyjmy się, jak prawidłowo ładować akumulator litowo-polimerowy, aby uniknąć możliwych problemów:
- Nie można ładować akumulatora LiPo żadną ładowarką; wymaga to specjalnych ładowarek. Wynika to z cech procesu ładowania dwufazowego.
- Ładowanie akumulatorów Li Pol odbywa się dwufazowo (metoda CC-CV). W pierwszym etapie wzrasta napięcie na wszystkich bateriach akumulatorów. Pod koniec fazy osiąga 4,2 V. W rzeczywistości w tym momencie poziom naładowania akumulatorów Li Pol sięga 95%. Następnie rozpoczyna się druga faza. Aby zapobiec przeładowaniu, które jest szkodliwe dla akumulatora litowo-polimerowego, prąd jest zmniejszany. Jeśli napięcie przekracza 4,25 V, wzrasta ryzyko samozapłonu.
- Nie zaleca się całkowitego rozładowania zasilacza; przed ponownym ładowaniem powinno pozostać w nim około 10-20%, w przeciwnym razie szybko ulegnie awarii.
- Ważne jest, aby napięcie nie spadło poniżej 3 V na każdym banku. Przy takim spadku napięcia istnieje duże ryzyko spęcznienia akumulatora. W takim przypadku spęczniały akumulator LiPo straci ponad 50% swojej pojemności. Jeżeli akumulator LiPo spuchnie wystarczy go wyrzucić – utrata pojemności jest nieodwracalna.
Pęcznienie zasilaczy litowo-polimerowych jest jednym z poważnych problemów w ich działaniu. Wszystkie banki powinny być ładowane i rozładowywane równomiernie. W tym przypadku ładowarka do akumulatorów litowo-polimerowych monitoruje tylko napięcie całkowite, ale przy dużym rozproszeniu wskaźników prawdopodobieństwo spęcznienia akumulatora LiPo znacznie wzrasta. Prowadzi to również do przeładowania poszczególnych puszek, zwiększając ryzyko samozapłonu.
Aby rozwiązać ten problem, ładowanie akumulatorów Li Pol musi odbywać się za pomocą balansera, który jest w stanie monitorować napięcie na każdym banku, lub ładowarki z wbudowanym balanserem. Nie ładuj zasilacza ładowarki z timerem. Jeżeli prąd będzie niewystarczający, ładowarka wyłączy się, nie naładowując jej do pełna. Prąd ładowania nie powinien przekraczać 1C i być mniejszy niż 0,5C. Trzeba też pamiętać, że im większa pojemność akumulatora LiPo, tym dłużej będzie trwało ładowanie.
Działanie
Aby wydłużyć żywotność urządzeń Li Pol, a przynajmniej jej nie skracać, ważne jest również odpowiednie użytkowanie akumulatorów. Kiedy ładujemy źródło prądu, nie możemy dopuścić do jego nagrzania powyżej 60 stopni. Jeżeli nastąpi nagrzanie, przed użyciem należy poczekać, aż akumulator ostygnie. Nie należy także ładować przegrzanego dysku.
Całkowicie rozładowanego akumulatora nie należy pozostawiać do przechowywania. Pamiętaj, aby go naładować. Najbardziej optymalne wskaźniki to 60%. Ogólnie rzecz biorąc, jeśli zastosujesz się do tych prostych zasad, nie będzie problemów z używaniem akumulatorów litowo-polimerowych.
W okresie mojej aktywnej pasji do rzeczy sterowanych radiowo korzystałem ze sprzętu radiowego Turnigy 9x, który zasilany był z akumulatora litowo-polimerowego o niskim prądzie rozładowania - w przeciwieństwie do akumulatorów modelowych, które wytwarzają prąd o natężeniu kilkudziesięciu amperów, o niskim rozładowaniu służą do regularnego zasilania wszelkiego rodzaju urządzeń małej mocy.
Generalnie raz po prostu zapomniałem wyłączyć pilota i przez noc akumulator spadł do niedopuszczalnego poziomu napięcia:
Napięcie 3,63 V jest bardzo, BARDZO niskie. Na przykład podobny model akumulatora - również składa się z trzech serii „puszek” - wytwarza całkiem prawidłowe napięcie:
Wydawałoby się, w czym jest problem? Podłączamy akumulator do ładowarki i po prostu ładujemy. Ale wszystkie inteligentne ładowarki nie bez powodu nazywane są „inteligentnymi”: po prostu odmawiają ładowania głęboko rozładowanych akumulatorów i wyświetlają błąd „Niskie napięcie”:
Ale dlaczego-u-u-u-u?! Lai-lu-la-ah...
Napięcie akumulatora litowo-polimerowego to nie żart!
Zajmijmy się najpierw napięciami. Jest ich trzech.
- 4,2 V- Ten górne napięcie na w pełni naładowanym banku (ogniwie). Na dwie puszki - 8,4 V. Dla trzech - 12,6 V i więcej. Po osiągnięciu górnego napięcia proces ładowania zostaje zatrzymany. Wyżej nie da się wjechać - przeładowane akumulatory buczą i eksplodują gwałtownie i od iskry, jest to BARDZO niebezpieczne i nie da się tego ugasić wodą.
- 3,7 V- Ten napięcie znamionowe na banku. Tak jest napisane na akumulatorze. Na dwie puszki - 7,4 V. Dla trzech - 11,1 V i więcej. Pamiętaj, że nie jest to pełne napięcie ładowania, ale raczej średnie.
- 3,0 V- Ten minimalne napięcie na banku. Niektórzy ludzie przyjmują dolną granicę jako 3,2 V, ale trzy wolty na ogniwo to na ogół super minimum. Nie możesz zejść niżej. Poniżej będzie źle. W moim przypadku 3,6 V dla trzech banków to 1,2 V dla każdego, czyli znacznie mniej niż limit superminimalny.
Głębokie rozładowanie jest bardzo, BARDZO złe
W akumulatorze zachodzi magiczna chemia, która umożliwia jego rozładowywanie i ponowne ładowanie. Głębokie rozładowanie zakłóca tę chemię i po rozładowaniu albo w ogóle nie da się naładować akumulatora, albo nie da się naładować kilku konkretnych ogniw, albo nie da się osiągnąć dawnej pojemności... W sumie będzie coś "zło". Co dokładnie się stanie, należy wyjaśnić w każdym konkretnym przypadku. Dlatego konieczne jest naładowanie głęboko rozładowanego akumulatora i dowiedzenie się wszystkiego.
Jak to zrobić, jeśli ładowarka kategorycznie odmawia? Oszukujmy.
Głęboko rozładowany akumulator ładujemy inteligentną ładowarką
W przypadku inteligentnej (konfigurowalnej) ładowarki akumulator podłącza się dwukrotnie: złączem zasilającym (plus lub minus) i zbalansowanym (liczba styków uzależniona jest od ilości puszek). Za pośrednictwem zasilacza do akumulatora wlewa się życie, a poprzez wagę kontrolowana jest równomierność napełnienia każdego słoika.
Aby oszukać inteligencję ładowarki, podpinamy uszkodzony akumulator do złącza zasilania, a działający do zbalansowanego. I wszystko będzie dobrze, ale pamiętaj o ważnych punktach.
- Zmierz napięcie na każdym banku za pomocą multimetru. Ponumeruj w myślach styki złącza zbalansowanego (na przykład 1-2-3-4 dla złącza trójogniwowego) i sprawdź napięcie na każdej parze styków (w moim przypadku 1-2, 2-3, 3- 4). Zapisz gdzieś tę informację.
- Aby oszukać należy użyć akumulatora o SAMEJ konfiguracji. Jeśli trzy słoiki (3S) są uszkodzone, użyj 3S również do oszukiwania.
- Ustaw minimalny prąd ładowania, nie większy niż 0,5 A. Wiem, że standardowy prąd ładowania dla mojego modelu akumulatora to 5A, dla ofiary to 2,6A. Ale tutaj musisz uzbroić się w cierpliwość i poczekać - bezpieczeństwo jest najważniejsze!
- Podczas procesu ładowania regularnie sprawdzaj napięcie multimetrem na każdym banku (jak w kroku 1) - nie powinno ono być wyższe niż 4,2V.
- Zatrzymaj oszukańczy proces ładowania, gdy każdy bank osiągnie napięcie 3,0-3,2 V. Od tego momentu możesz ładować akumulator w zwykły sposób.
Mówiłem już, że po naładowaniu może być „coś nie tak”. Niektóre banki mogą nie przyjąć ładowania - można to rozpoznać po tym, że napięcie na nim nie wzrośnie podczas ładowania. U mnie tak właśnie było: pierwsze dwa ładowały się normalnie, natomiast trzeci w ogóle nie chciał ładować. Niestety akumulator trzeba było wyrzucić. Jeśli jednak rozładowanie nie jest tak głębokie, być może uda się całkowicie przywrócić akumulator do życia. Może wyczerpywać się szybciej niż dotychczas. Ale lepsze to niż nic.
Załadunek...