Mnoho začínajících modelářů má dříve nebo později otázku, co jsou LiPo baterie, jak je vybrat, nabíjet, jak správně používat a skladovat lithium-polymerovou baterii.

Tento článek byl vytvořen, aby poskytl jednoduché a dostupné odpovědi na otázky, které se týkají nováčků ohledně baterií různých modelů.

Co je to LiPo baterie, pomůže nám Wikipedie zjistit?

Citace z Wikipedie:
„Lithium-iontová polymerová baterie (lithium-iontová polymerová baterie; zkratky: Li-pol, Li-polymer LiPo, LIP, Li-poly atd.) je vylepšenou konstrukcí lithium-iontové baterie. Jako elektrolyt se používá polymerní materiál s inkluzemi gelovitého lithium vodivého plniva. Používá se v mobilních telefonech, digitálních zařízeních, rádiem řízených modelech atd.

Běžné domácí lithium-polymerové baterie nejsou schopny dodávat vysoký proud, ale existují speciální napájecí lithium-polymerové baterie, které dokážou dodat proud 10 a dokonce 130násobek číselné hodnoty kapacity v ampérhodinách. Jsou široce používány jako baterie pro rádiem řízené modely, stejně jako v přenosném elektrickém nářadí a v některých moderních elektrických vozidlech.

Jak vybrat LiPo baterii? Základní kritéria pro výběr lithium-polymerové baterie.

K tomu nám pomůže označení baterií. Je to uvedeno výrobcem na každé Akumě. Například Turnigy nano-tech 2200mah 3S 25C Lipo Pack, kde:

• Turnigy - výrobce
• nano tech – modelová/výrobní technologie
• 2200 mAh – plná kapacita baterie
• 3S - počet plechovek, článků (1 plechovka = 3,7v)
• 25C – proudový výstup (maximální vybíjecí proud)

1C - kapacita jedné baterie. Pro náš příklad 2200 mAh (nebo 2,2A)
A - ampér

Celkem pro tuto baterii dostaneme: 25 x 2,2A = 55A

Proto napájecí systém rádiem řízeného modelu, ve kterém bude tato baterie použita, musí mít maximální proud v elektrickém obvodu menší než 55A, nejlépe s rezervou ne větší než 45-50A.

Pokud se proudová spotřeba modelu blíží 55A, výše uvedená baterie rychle selže.

První známkou poruchy je nafouklá LiPo baterie. Funkčnost můžete obnovit umístěním baterie do chladničky nebo sklepa a vytvořením páru, ale životnost baterie již nebude stejná.

Zvláště bychom chtěli poznamenat, že LiPo baterie jsou jednou z nejnebezpečnějších baterií, je třeba s nimi zacházet s maximální opatrností a pozorností. Jakýkoli náraz, teplo, nadměrné vybití nebo přebití může způsobit vznícení nebo explozi baterie.

• Poškoďte vnější plášť
• Nabíjejte vysokými proudy
• Vybíjení pod 3V
• Během používání buďte vystaveni teplu nebo přehřátí

NabíječkaLiPobaterie.

Nabíječka pro LiPo baterie.

LiPo baterie by měly být nabíjeny pomocí speciálních nabíječek (nabíječek) s balančním režimem.
Doporučené nabíječky jsou:

Nabíječka/vyvažovačka IMAX-B6(profesionální, originální)
Rozpočtová verze nabíječky/vyvažovače IMAXRC-B3 (rozpočtová verze, originál)

Výrobcem je SkyRC.Existuje mnoho padělků a kopií paměťových dat. Které často hoří a způsobují vznícení baterií. Proto je lepší kupovat originální produkty. Můžete to zkontrolovat pomocí kódu na hologramu.

Většina plně vybavených nabíječek má několik režimů nabíjení LiPo:

• Nabít
• vybít
• Zůstatek
• Úložný prostor

Chcete-li baterie uložit, musíte je infikovat v režimu „Skladování“. Úroveň nabití bude nastavena přibližně na polovinu, což zajistí optimální skladovací podmínky.

Každodenní nabíjení baterií, pokud jsou baterie více než 2, by mělo být prováděno výhradně v režimu vyvážení „Balance“.

K zahájení procesu nabíjení potřebujete:

• Vyberte číslo S vaší baterie (2S, 3S atd.)
• Nastavte sílu proudu - A (1A, 1,1A atd.)

A počkejte na dokončení procesu nabíjení.
Je důležité nenechat tento proces bez dozoru!

Jak nabíjet LiPo baterie.

Za zmínku stojí, že existují Akumy s nabíjecím proudem 2C a dokonce 5C. Pro ně budou doporučené ukazatele vyšší. Viz informace poskytnuté výrobcem na samotné baterii.

LiPo baterie mají 2 napájecí vodiče:

• Napájení červená +
• Výkon černá —

Stejně tak vyvažovací kabel (2S a vyšší).

Vyvažovací drát slouží k rovnoměrnému nabíjení všech plechovek.

U kvadrokoptéry nebo jakéhokoli jiného modelu se k tomuto konektoru obvykle připojuje indikátor slabé baterie (pípák). Palubní alarm vybití baterie (1S-8S) s hlasitým zvukovým signálem a indikátorem zobrazujícím napětí.

Podívejme se na příklad: Turnigy nano-tech 2200mah 3S 25C

Proud 1C je 2,2A, ale optimální nabíjecí proud pro baterii by byl 1-1,5A.

Baterie se bude nabíjet déle než při proudu 2,2A, ale prodlouží se její životnost.

Pokud nabíjecí proud překročí 1C, zvyšuje se riziko výbuchu baterie a požáru.

Zpočátku si vystačíte s běžným kastrolem nebo jakoukoliv kovovou nádobou.

Úložný prostorLiPo baterie.

Baterie musí být skladovány nabité na 40-60% (napětí bude asi 3,8V na článek).

Dlouhodobé skladování plně nabité nebo zcela vybité baterie povede k jejímu selhání.

Doporučení pro správné skladování LiPo baterií:

• Přepněte baterii do režimu úložiště
• Vyhněte se přímému slunečnímu záření
• Skladovací teplotu udržujte v rozmezí 0..+10°С (teplota chladničky) nebo +5..+28°С (pokojová teplota). Druhá možnost je méně výhodná.
• Skladujte ve speciálním sáčku, ohnivzdorné krabici nebo uzavřené železné nádobě.

Je třeba si uvědomit, že jakékoli odchylky od výše uvedených parametrů vedou k poklesu proudového výkonu, snížení kapacity nebo dokonce selhání baterie.

V současné době se lithium-polymerové baterie (Li-Po) používají všude (včetně modelářů), protože:

• jsou schopny dodávat velmi vysoké proudy ve srovnání s jinými typy baterií (desítkykrát vyšší než například nikl-metalhydridové, jako je Ni-Cd nebo Ni-Mh);
• baterie nemá žádný „paměťový“ efekt, je možné dlouhodobé skladování - během jednoho roku skladování ztratí více než 10 % své kapacity;
• umožnit provedení velkého počtu cyklů nabití a vybití bez významné ztráty kapacity;
• mají poměrně dobrý poměr hmotnost/kapacita/proudový výstup;

• tento typ baterie se velmi snadno poškodí (deformuje nebo propíchne), což vede k požáru;
• při provozu v chladu může napětí náhle klesnout, musíte to velmi pečlivě sledovat;
• poměrně vysoké náklady.

Takže první věc, kterou byste měli věnovat pozornost, je nápis 3S1P 11.1V (číslo 1).

To znamená, že tato baterie má 3 články zapojené do série.
Pokud je označení 3S2P, znamená to dvě skupiny po 3 zapojené do série, články zapojené paralelně. Zní to složitě, ale není to tak =)

Vysvětlení na obrázku níže:

Napětí jednoho článku („banky“) se běžně bere jako 3,7 V, takže napětí „tříčlánkové“ baterie je 11,1 V. Ve skutečnosti je napětí plně nabitého článku 4,2V, to znamená, že 3S baterie, plně nabitá, má napětí 12,6V.

Minimální napětí na článku, pod které nelze baterii vybít, je 2,8V. Ve skutečnosti je lepší nesnižovat napětí pod 3,3 V na článek, protože začínají další procesy usazování soli, což vede k nevratné degradaci baterie.
Pokud na palubě vrtulníku používáte baterie, neměli byste snižovat napětí baterie pod 3,5V a v chladném období pod 3,7V. Bylo to zjištěno experimentálně, ani jedna helikoptéra nebyla při tom poškozena =)

2. Pojďme tedy dál. Aktuální výstup (číslo 2):

Jak se vypočítá proudový výstup: číslo „C“ vynásobíme kapacitou v Ah. V našem případě 25C*2,2Ah (2200mAh přepočteno na Ah). Dostaneme 25C*2,2Ah=55A, to znamená, že tato baterie je schopna dodávat 55 A po dlouhou dobu. Ve skutečnosti se doporučuje vzít alespoň 20% proudovou rezervu, to znamená používat tuto baterii se zátěží, která v dlouhodobém režimu nespotřebovává více než 44A. Někteří výrobci kromě hlavního proudového výstupu uvádějí špičkovou hodnotu „C“, kterou baterie vydrží.

3. No a třetím parametrem je kapacita. Měří se v miliampérhodinách nebo ampérhodinách (v našem případě je kapacita baterie 2200 miliampérhodin nebo 2,2 ampérhodin) V překladu do ruštiny to znamená, že při připojení zátěže s odběrem 2,2 A se baterie zcela vybije 1 hodina.

Nabíjení Li-Po baterií

Vybíjení Li-Po baterií/skladování Li-Po baterií

• Před letem je třeba zkontrolovat nejen celkové napětí na baterii, ale také napětí na každé bance (aby nedošlo k nerovnováze), lze to provést pomocí multimetru nebo pohodlněji pomocí speciálního zařízení, jako jsou tyto:

Pokud let probíhá v chladném období (zejména při teplotách pod nulou), je nutné baterii udržovat v teple (například zahřát v autě)

• Během chladného období by se baterie neměla vybíjet na méně než 3,7 V na článek
• Pokud se baterie během letu zahřeje, neměli byste ji nabíjet ihned po letu, musíte ji nechat zcela vychladnout a teprve poté nabít
• Pokud plánujete baterii delší dobu nepoužívat, je potřeba ji skladovat v polonabitém stavu (napětí cca 3,7-3,8V na článek), jedná se o tzv. akumulační režim. Nabíječky (odkazy byly výše) mohou přepnout baterii do režimu skladování, tzv. „STORAGE“

Technologie výroby baterií neutichají a postupně jsou na trhu Ni-Cd (nikl-kadmiové) a Ni-MH (nikl-metal hydridové) baterie nahrazovány bateriemi na bázi lithiové technologie. Lithium-polymerové (Li-Po) a lithium-iontové (Li-ion) baterie se stále více používají jako zdroj energie v různých elektronických zařízeních

Lithium- stříbrnobílý, měkký a tažný kov, tvrdší než sodík, ale měkčí než olovo. Lithium je nejlehčí kov na světě! Jeho hustota je 0,543 g/cm3. Lze jej zpracovat lisováním a válcováním. Ložiska lithia se nacházejí v Rusku, Argentině, Mexiku, Afghánistánu, Chile, USA, Kanadě, Brazílii, Španělsku, Švédsku, Číně, Austrálii, Zimbabwe a Kongu

Exkurze do historie

První experimenty s výrobou lithiových baterií začaly v roce 1912, ale teprve o šest desetiletí později, na počátku 70. let, byly poprvé uvedeny do domácích zařízení. Navíc, dovolte mi zdůraznit, to byly jen baterie. Následné pokusy vyvinout lithiové baterie (nabíjecí baterie) selhaly kvůli obavám o bezpečnost. Lithium, nejlehčí ze všech kovů, má největší elektrochemický potenciál a poskytuje největší hustotu energie. Baterie využívající lithiové kovové elektrody se vyznačují vysokým napětím a vynikající kapacitou. Ale v důsledku četných studií v 80. letech bylo zjištěno, že cyklický provoz (nabíjení - vybíjení) lithiových baterií vede ke změnám lithiové elektrody, v důsledku čehož klesá tepelná stabilita a hrozí tepelný stav vymknout se kontrole. Když k tomu dojde, teplota prvku se rychle přiblíží bodu tání lithia – a začne prudká reakce, která zapálí uvolněné plyny. Například velké množství lithiových baterií mobilních telefonů dodaných do Japonska v roce 1991 bylo staženo po několika požárech.

Kvůli inherentní nestabilitě lithia výzkumníci obrátili svou pozornost na nekovové lithiové baterie založené na iontech lithia. Tím, že si trochu pohráli s hustotou energie a přijali určitá opatření při nabíjení a vybíjení, přišli na bezpečnější takzvané lithium-iontové (Li-ion) baterie.

Energetická hustota Li-ion baterií je obvykle několikanásobně vyšší než u standardních NiCd a NiMH baterií. Díky použití nových aktivních materiálů se tato převaha každým rokem zvyšuje. Li-ion baterie se kromě velké kapacity chovají při vybití podobně jako niklové (jejich vybíjecí charakteristiky jsou podobné a liší se pouze napětím).

Dnes existuje mnoho druhů Li-ion baterií a můžete dlouho mluvit o výhodách a nevýhodách jednoho nebo druhého typu, ale není možné je rozlišit podle vzhledu. Proto si všimneme pouze těch výhod a nevýhod, které jsou charakteristické pro všechny typy těchto zařízení, a zvážíme důvody, které vedly ke zrodu lithium-polymerových (Li-Po) baterií.

Li-ion baterie byla dobrá pro všechny, ale problémy se zajištěním bezpečnosti jejího provozu a vysoká cena vedly vědce k vytvoření lithium-polymerové baterie (Li-pol nebo Li-po).

Jejich hlavní rozdíl od Li-ion se odráží v názvu a spočívá v typu použitého elektrolytu. Zpočátku, v 70. letech, se používal suchý pevný polymerní elektrolyt, podobný plastové fólii a nevodící elektřinu, ale umožňující výměnu iontů (elektricky nabité atomy nebo skupiny atomů). Polymerový elektrolyt účinně nahrazuje tradiční porézní separátor napuštěný elektrolytem, ​​takže mají pružný plastový obal, jsou lehčí, mají vyšší proudový výkon a lze je použít jako napájecí baterie pro zařízení s výkonnými elektromotory.

Toto provedení zjednodušuje výrobní proces, vyznačuje se vyšší bezpečností a umožňuje výrobu tenkých baterií libovolného tvaru. Minimální tloušťka prvku je asi jeden milimetr, takže vývojáři vybavení si mohou svobodně vybrat tvar, tvar a velikost, a to i včetně jeho implementace do fragmentů oblečení.

Hlavní výhody

• Lithium-iontové a lithium-polymerové baterie se stejnou hmotností mají lepší energetickou náročnost než niklové (NiCd a Ni-MH) baterie
• Nízké samovybíjení
• Vysoké napětí na článek (3,6-3,7V versus 1,2V-1,4 pro NiCd a NiMH), což zjednodušuje konstrukci – často se baterie skládá pouze z jednoho článku. Mnoho výrobců používá právě takovou jednočlánkovou baterii v různých kompaktních elektronických zařízeních (mobilní telefony, komunikátory, navigátory atd.)
• Tloušťka prvku od 1 mm
• Možnost získání velmi flexibilních formulářů

Nedostatky

• Baterie podléhá stárnutí, i když se nepoužívá a jen leží na polici. Z pochopitelných důvodů výrobci o tomto problému mlčí. Hodiny začínají tikat od chvíle, kdy jsou baterie vyrobeny v továrně, a pokles kapacity je důsledkem zvýšení vnitřního odporu, který je zase generován oxidací elektrolytu. Vnitřní odpor se časem dostane na úroveň, kdy baterie již nemůže dodávat nahromaděnou energii, přestože jí je v baterii dostatek.Po dvou až třech letech se často stává nepoužitelnou.
• Vyšší cena ve srovnání s NiCd a Ni-MH bateriemi
• Při použití lithium-polymerových baterií vždy existuje riziko vznícení, ke kterému může dojít v důsledku zkratovaných kontaktů, nesprávného nabíjení nebo mechanického poškození baterie. Vzhledem k tomu, že teplota spalování lithia je velmi vysoká (několik tisíc stupňů), může se vznítit blízké předměty a způsobit požár.

Hlavní vlastnosti Li-Po baterií

Jak již bylo zmíněno výše, lithium-polymerové baterie o stejné hmotnosti mají několikanásobně vyšší energetickou náročnost než NiCd a Ni-MH baterie. Životnost moderních Li-Po baterií zpravidla nepřesahuje 400-500 cyklů nabití a vybití. Pro srovnání, životnost moderních Ni-MH baterií s nízkým samovybíjením je 1000-1500 cyklů.

Technologie výroby lithiových baterií nestojí na místě a výše uvedená čísla mohou kdykoli ztratit relevanci, protože Výrobci baterií každým měsícem zvyšují své vlastnosti zaváděním nových technologických postupů jejich výroby.

Z řady lithium-polymerových baterií dostupných k prodeji lze rozlišit dvě hlavní skupiny: rychlé vybíjení(Ahoj Discharge) a obyčejný. Liší se od sebe maximálním vybíjecím proudem - udává se buď v ampérech, nebo v jednotkách kapacity baterie, označených písmenem „C“.

Oblasti použití Li-Po baterií

Použití Li-Po baterií umožňuje vyřešit dva důležité problémy – zvýšit provozní dobu zařízení a snížit hmotnost baterie

Pravidelný Li-Po baterie se používají jako zdroje energie v elektronických zařízeních s relativně nízkou spotřebou proudu (mobilní telefony, komunikátory, notebooky atd.).

Rychlé vybíjení Lithium-polymerové baterie se často nazývají „ silou"- takové baterie se používají k napájení zařízení s vysokým odběrem proudu. Výrazným příkladem použití „silových“ Li-Po baterií jsou rádiem řízené modely s elektromotory a moderní hybridní automobily. Právě v tomto segmentu trhu se odehrává hlavní konkurence mezi různými výrobci Li-Po baterií.

Jedinou oblastí, kde jsou lithium-polymerové baterie stále horší než niklové, je oblast supervysokých (40-50C) vybíjecích proudů. Pokud jde o cenu, pokud jde o kapacitu, stojí lithium-polymerové baterie přibližně stejně jako NiMH. Ale v tomto segmentu trhu se již objevili konkurenti - (Li-Fe), jehož výrobní technologie se každým dnem vyvíjí.

Nabíjení Li-Po baterií

Většina Li-Po baterií se nabíjí poměrně jednoduchým algoritmem - ze zdroje konstantního napětí 4,20 V/článek s proudovým limitem 1C (některé modely moderních napájecích Li-Po baterií umožňují nabíjení proudem 5C) . Nabíjení je považováno za dokončené, když proud klesne na 0,1-0,2C. Před přepnutím do režimu stabilizace napětí při proudu 1C získá baterie přibližně 70-80% své kapacity. Plné nabití trvá asi 1-2 hodiny. Na nabíječku jsou kladeny poměrně přísné požadavky na přesnost udržení napětí na konci nabíjení – ne horší než 0,01 V/článek.
Z nabíječek na trhu lze rozlišit dva hlavní typy - jednoduché, „nepočítačové“ nabíječky v cenové kategorii 10-40 $, určené pouze pro lithiové baterie, a univerzální nabíječky v cenové kategorii 80-400 $, určené sloužit různým typům baterií.

První z nich mají zpravidla pouze LED indikaci nabití, počet plechovek a proud v nich se nastavuje pomocí propojek nebo připojením baterie k různým konektorům na nabíječce. Výhodou takových nabíječek je jejich nízká cena. Hlavní nevýhodou je, že některá z těchto zařízení nedokážou správně detekovat konec nabíjení. Určují pouze okamžik přechodu z režimu aktuální stabilizace do režimu stabilizace napětí, což je přibližně 70-80 % kapacity.

Druhá skupina nabíječek má mnohem širší možnosti, zpravidla všechny ukazují napětí, proud a kapacitu v mAh, které baterie „přijala“ během procesu nabíjení, což umožňuje přesněji určit, jak je baterie nabitá. Při použití nabíječky je nejdůležitější správně nastavit požadovaný počet plechovek v baterii a nabíjecí proud na nabíječce, který bývá 1C.

Provoz Li-Po baterie a bezpečnostní opatření

Dá se s jistotou říci, že lithium-polymerové baterie jsou nejjemnější, jaké existují, tzn. vyžadují povinné dodržování několika jednoduchých pravidel. Uvádíme je v sestupném pořadí nebezpečnosti:

1. Dobíjení baterie - nabíjejte na napětí přesahující 4,20V na článek
2. Zkrat baterie
3. Vybíjení proudy přesahujícími nosnost nebo vedoucí k zahřátí Li-Po baterie nad 60°C
4. Vybíjení pod 3V napětí na sklenici
5. Zahřívání baterie nad 60ºС
6. Odtlakování baterie
7. Skladování ve vybitém stavu

Nedodržení prvních tří bodů vede k požáru, všechny ostatní - k úplné nebo částečné ztrátě kapacity

Ze všeho, co bylo řečeno, lze vyvodit následující závěry:

• Abyste předešli požáru, musíte mít normální nabíječku a správně na ní nastavit počet plechovek, které se mají nabíjet.
• Je také nutné použít konektory, které vylučují možnost zkratu baterie a řídí proud spotřebovaný zařízením, ve kterém je Li-Po baterie nainstalována
• Musíte si být jisti, že se vaše elektronické zařízení, ve kterém je baterie nainstalována, nepřehřívá. Při +70ºС začíná v baterii „řetězová reakce“, která přeměňuje energii v ní uloženou na teplo, baterie se doslova šíří a zapaluje vše, co může hořet
• Pokud zkratujete téměř vybitou baterii, nedojde k požáru, tiše a v klidu „umře“ na nadměrné vybití
• Sledujte napětí na konci vybití baterie a po použití ji vypněte
• Odtlakování je také důvodem selhání lithiových baterií. Do prvku by se neměl dostat žádný vzduch. To se může stát, pokud je vnější ochranný obal (baterie je zatavená v obalu jako teplem smrštitelná hadička) poškozen nárazem nebo poškozením ostrým předmětem, nebo pokud se vývod baterie při pájení silně přehřeje. Závěr - nepouštět z velké výšky a pájet opatrně
• Na základě doporučení výrobců by měly být baterie skladovány v nabitém stavu na 50-70%, nejlépe v chladu, při teplotě nepřesahující 30°C. Skladování ve vybitém stavu má negativní dopad na životnost. Jako všechny baterie mají lithium-polymerové baterie mírné samovybíjení.

Sestava Li-Po baterie

Pro získání baterií s vysokým proudovým výstupem nebo vysokou kapacitou se používá paralelní zapojení baterií. Pokud si koupíte hotovou baterii, pak podle označení zjistíte, kolik plechovek obsahuje a jak jsou připojeny. Písmeno P (paralelní) za číslem označuje počet plechovek zapojených paralelně a S (sériově) - v sérii. Například „Kokam 1500 3S2P“ znamená baterii zapojenou do série se třemi páry baterií, přičemž každý pár je tvořen dvěma bateriemi zapojenými paralelně o kapacitě 1500 mAh, tzn. Kapacita baterie bude 3000 mAh (při paralelním zapojení se kapacita zvýší) a napětí bude 3,7V x 3 = 11,1V.

Pokud si koupíte baterie samostatně, pak před jejich připojením k baterii musíte vyrovnat jejich potenciál, zejména pro možnost paralelního připojení, protože v tomto případě jedna banka začne nabíjet druhou a nabíjecí proud může překročit 1C. Všechny zakoupené banky je vhodné před připojením vybít na 3V proudem cca 0,1-0,2C. Napětí je nutné sledovat digitálním voltmetrem s přesností minimálně 0,5 %. To zajistí spolehlivý výkon baterie v budoucnu.

Rovněž je vhodné provést vyrovnání potenciálu (balancování) i na již smontovaných značkových bateriích před jejich prvním nabitím, protože mnoho firem, které články do baterie montují, je před montáží nevyváží.

Vzhledem k poklesu kapacity v důsledku provozu v žádném případě nepřidávejte nové banky do série se starými - baterie bude nevyvážená.

Samozřejmě také nemůžete kombinovat baterie různých, byť podobných kapacit do baterie - například 1800 a 2000 mAh, a také používat baterie různých výrobců v jedné baterii, protože rozdílný vnitřní odpor povede k nevyváženosti baterie.

Při pájení byste měli být opatrní, neměli byste dovolit přehřátí svorek - to může poškodit těsnění a trvale „zabít“ dosud nepoužitou baterii. Některé Li-Po baterie se dodávají s kusy textolitové desky s plošnými spoji již připájenými ke svorkám pro snadné zapojení. To přidává váhu navíc - asi 1 g na prvek, ale zahřátí míst pro pájecí dráty trvá mnohem déle - sklolaminát špatně vede teplo. Vodiče s konektory by měly být k pouzdru baterie připevněny alespoň páskou, aby nedošlo k jejich náhodnému odtržení při vícenásobném připojení k nabíječce

Nuance použití Li-Po baterií

Uvedu ještě pár užitečných příkladů, které vyplývají z toho, co bylo řečeno dříve, ale nejsou na první pohled patrné...

Během dlouhé životnosti baterie se její prvky v důsledku počátečního malého rozptylu kapacit stanou nevyváženými – některé banky „stárne“ dříve než jiné a ztrácejí svou kapacitu rychleji. S větším počtem plechovek v baterii jde proces rychleji. To vede k následujícímu pravidlu: je nutné sledovat kapacitu každého bateriového prvku.

Pokud je v sestavě nalezena baterie, jejíž kapacita se liší od ostatních prvků o více než 15-20 %, doporučuje se odmítnout použití celé sestavy, případně připájet baterii s méně prvky ze zbývajících baterií.

Moderní nabíječky mají zabudované balancery, které umožňují nabíjet všechny prvky v baterii samostatně pod přísnou kontrolou. Pokud nabíječka není vybavena balancérem, pak je nutné jej zakoupit samostatně a je vhodné nabíjet baterie pomocí něj.

Externí balancer je malá deska připojená ke každé bance, obsahující zatěžovací odpory, řídicí obvod a LED indikující, že napětí na dané bance dosáhlo úrovně 4,17-4,19V. Když napětí na samostatném prvku překročí práh 4,17 V, balancer uzavře část proudu „pro sebe“, čímž zabrání tomu, aby napětí překročilo kritický práh.

Nutno dodat, že balancer nebrání nadměrnému vybití některých článků v nesymetrické baterii, slouží pouze k ochraně před poškozením prvků při nabíjení a jako prostředek k identifikaci „špatných“ prvků v baterii.

Výše uvedené platí pro baterie složené ze tří a více prvků, u dvoukanálových baterií se balancery zpravidla nepoužívají

Podle četných recenzí má vybíjení lithiových baterií na napětí 2,7-2,8V škodlivější vliv na kapacitu než např. dobíjení na napětí 4,4V. Zvláště škodlivé je skladování baterie v příliš vybitém stavu.

Existuje názor, že lithium-polymerové baterie nelze používat při teplotách pod nulou. Technické specifikace baterií skutečně udávají provozní rozsah 0-50 °C (při 0 °C je zachováno 80 % kapacity baterie). Ale přesto je možné používat Li-Po baterie při teplotách pod nulou, cca -10...-15°C. Jde o to, že baterii před použitím nemusíte zmrazovat – vložte ji do kapsy, kde je teplá. A během používání se vnitřní tvorba tepla v baterii v tuto chvíli ukazuje jako užitečná vlastnost, která zabraňuje zamrznutí baterie. Výkon baterie bude samozřejmě o něco nižší než při běžných teplotách.

Závěr

Vzhledem k tomu, jakým tempem postupuje technický pokrok v oblasti elektrochemie, lze předpokládat, že budoucnost je v technologiích skladování energie lithia, pokud je nedohoní palivové články. Počkej a uvidíš…

Článek využívá materiály z článků Sergeje Potupčika a Vladimira Vasiljeva

Téměř všechny moderní elektronické přístroje jsou vybaveny lithium-polymerovými bateriemi. Jsou široce používány u létajících rádiem řízených modelů, kvadrokoptér, vrtulníků a letadel. Lithium-polymerové baterie mají mnoho výhod, včetně vysoké hustoty energie, nízkého samovybíjení a absence takzvaného „paměťového efektu“.

V důsledku toho pro modely s pohonnými jednotkami Li Pol prakticky neexistuje žádná důstojná alternativa k baterii. Očekává se, že budou stále více využívány, zejména v oblastech, jako jsou bezpilotní letouny, elektromobily atd.

Navzdory všem výhodám mají LiPol baterie pověst vrtošivých, nebezpečných a krátkodobých zdrojů energie. Ve skutečnosti jsou tyto nedostatky poněkud přehnané. Při správném použití budou problémy omezeny na minimum.

Pravidla účtování

Aby nedocházelo k problémům s provozem napájecího zdroje, je nutné LiPo baterie správně nabíjet. V opačném případě hrozí vysoké riziko poškození a dokonce i samovznícení. Podívejme se, jak správně nabíjet lithium-polymerovou baterii, abyste se vyhnuli možným problémům:

• LiPo baterii není možné nabíjet žádnou nabíječkou, to vyžaduje speciální nabíječky. To je způsobeno vlastnostmi procesu dvoufázového nabíjení.

• Nabíjení Li Pol baterií probíhá dvoufázově (metoda CC-CV). V první fázi se zvyšuje napětí na všech bateriových bateriích. Na konci fáze dosáhne 4,2 V. Ve skutečnosti v tomto okamžiku nabití Li Pol baterií dosahuje 95 %. Poté začíná druhá fáze. Aby se zabránilo přebíjení, které je škodlivé pro lithium-polymerovou baterii, je proud snížen. Pokud napětí překročí 4,25 V, zvyšuje se riziko samovznícení.
• Nedoporučuje se nechat napájecí zdroj úplně vybít, před dobitím by v něm mělo zůstat asi 10-20%, jinak rychle selže.
• Je důležité zajistit, aby napětí na každém bloku nekleslo pod 3 volty. Při takovém poklesu napětí je vysoké riziko, že baterie může nabobtnat. V tomto případě nabobtnalá LiPo baterie ztratí více než 50 % své kapacity. Pokud je LiPo baterie nafouknutá, stačí ji vyhodit – ztráta kapacity je nevratná.

Skutečnost, že lithium-polymerové napájecí zdroje bobtnají, je jedním z vážných problémů jejich provozu. Všechny banky by měly být účtovány a vybíjeny rovnoměrně. Nabíječka pro lithium-polymerové baterie v tomto případě sleduje pouze celkové napětí, ale s velkým rozptylem indikátorů se výrazně zvyšuje pravděpodobnost nabobtnání LiPo baterie. To také vede k přeplňování jednotlivých plechovek, čímž se zvyšuje riziko samovznícení.

K vyřešení tohoto problému je nutné nabíjení Li Pol baterií provádět pomocí balanceru, který je schopen monitorovat napětí na každé bance, nebo nabíječky s vestavěným balancérem. Nenabíjejte napájecí zdroj nabíječky s časovačem. Pokud je proud nedostatečný, nabíječka se vypne, aniž by ji plně nabila. Nabíjecí proud by neměl překročit 1 C a být menší než 0,5 C. Také je třeba mít na paměti, že čím větší je kapacita LiPo baterie, tím déle bude nabíjení trvat.

Vykořisťování

Aby se životnost Li Pol zařízení prodloužila, nebo alespoň nezkrátila, je důležité i správné používání baterií. Když zdroj nabíjíme, nesmíme dovolit, aby se zahřál nad 60 stupňů. Pokud dojde k přehřátí, je třeba baterii před použitím nechat vychladnout. Také byste neměli nabíjet přehřátý disk.

Zcela vybitá baterie by neměla být ponechána ke skladování. Nezapomeňte jej nabít. Nejoptimálnější ukazatele jsou 60 %. Obecně platí, že při dodržení těchto jednoduchých pravidel nejsou s používáním lithium-polymerových baterií žádné problémy.

V tomto článku vám na základě doporučení mnoha pilotů a závodníků na mini quad ukážeme pár skvělých nabíječek LiPo baterií. Vybrané nabíječky jsou spolehlivé, snadno se používají a mají široké možnosti.

Přenosnost je dalším kritériem důležitým pro piloty minikoptér, protože... V terénu je také potřeba nabíjet baterie.

Další oblíbené komponenty pro závodní vrtulníky najdete pomocí značky „ “.

nabíječky řady iSDT

iSDT Q6 Plus 300W

• Koupit na Banggood | Amazon | GetFPV | RDQ
• Posouzení

iSDT SC-608 150W

• Koupit na Banggood | Amazonka
• Posouzení

iSDT D2 200W 2-kanál

Bezpochyby jsou v naší skupině velmi oblíbené nabíječky iSDT. K dispozici jsou 3 možnosti s různým maximálním výkonem, budou vyhovovat většině pilotů. Uživatelské rozhraní barevné obrazovky se snadno používá. Na udávaný výkon jsou poměrně kompaktní.

Všechny tři nabíječky jsou přenosné a snadno použitelné v terénu. Jedná se však o relativně nové nabíječky, takže se ujistěte, že máte nejnovější firmware se všemi opravami a vylepšeními. Tady .

Malým nedostatkem těchto nabíječek je chybějící napájecí zdroj. Je nutné jej zakoupit samostatně. Například tento.

Na ebay jsem si koupil levný a lehký napájecí zdroj pro notebooky (100 W), který je vhodné vzít s sebou na cesty. Díky širokému rozsahu vstupního napětí se vejde mnoho různých napájecích zdrojů. Výstupní konektor lze mírně upravit a přidat XT60.

D2 jsou v podstatě dvě nabíječky v jednom pouzdře, může nabíjet 2 různé baterie současně, nebo k němu můžete připojit 2 různé paralelní nabíjecí desky. Navíc má vestavěný napájecí zdroj, takže se zapojuje přímo do zásuvky.

Aktualizace (srpen 2017). Modely SC608 a SC620 se již nevyrábí. Stále se dají najít v prodeji, ale už nebudou žádné aktualizace firmwaru. IMHO má ještě smysl je brát.

SkyRC iMAX B6 Mini

• Koupit na Banggood |AliExpress

Jednoduchá, cenově dostupná nabíječka. B6 Mini je aktualizovaná verze staré a známé B6, která byla jednou z nejoblíbenějších nabíječek. Existuje spousta padělků, takže se ujistěte, že máte originál.

SkyRC Q200

• Koupit na Banggood | Amazon |AliExpress

Hlavním rysem SkyRC Q200 jsou 4 nezávislé kanály, tzn. to se rovná 4 samostatným nabíječkám. To znamená, že můžete nabíjet 4 různé baterie současně! To je prostě skvělé, zvláště pro ty, kteří nechtějí nebo nemohou nabíjet několik paralelně zapojených baterií. No, nebo jestli mají baterie jiný počet článků.

Má vestavěný zdroj, stejně jako DC vstup, tzn. lze jej použít i v terénu. Nevýhodou je, že váží cca 1,3 kg.

Tuto nabíječku můžete dokonce připojit k počítači nebo smartphonu a ovládat ji a sledovat proces nabíjení.

Turnigy Reaktor 300W

Reaktor 300W má vestavěný napájecí zdroj a také DC vstup. Rozhodně se jedná o jednu z nejspolehlivějších nabíječek.

Nelíbí se vám paralelní nabíjecí desky? Pak věnujte pozornost SkyRC E4Q! Jedná se o levnou 4kanálovou nabíječku. Ideální pro nabíjení baterií v brýlích/helmách.

Má vstup s konektorem XT60 a díky malým rozměrům a váze se skvěle hodí pro práci v terénu.

Doufám, že tyto tipy byly užitečné. Budeme dávat pozor na nová zařízení a budeme se snažit udržovat tento seznam aktuální. V případě dotazů pište.

Historie měření

• Červenec 2017 - první verze článku
• Červenec 2018 – SC620 odstraněn (ukončeno), přidány SkyRC E4Q a iSDT D2