فهم أساسيات بطاريات LiPo

سواء كنت جديدًا في الهواية أو كنت تمارسها منذ فترة، هناك شيء واحد مؤكد عن بطاريات LiPo. هناك الكثير من المعلومات المتوفرة، بعضها رائع، وبعضها ليس جيدًا جدًا، لذلك فكرت في إعداد مدونة لأتحدث قليلاً عما أعرفه عن بطاريات LiPo وكيفية التعامل معها.

يركز هذا المدونة على بطاريات LiPo القياسية، هناك خيارات ذات جهد عالي متوفرة، لكنها خارج نطاق هذه المدونة.

بطاريات LiPo رائعة للتحكم عن بعد لأنها تقوم بعمل ممتاز في الحفاظ على الجهد خلال منحنى التفريغ. هذا الرسم البياني الصغير الذي لدي من Battery University، يظهر الجهد الابتدائي حوالي 4.2 على اليسار وجهد القطع حوالي 3.3 على اليمين.

يمكنك أن ترى خلال منحنى التفريغ أن الجهد يتقلب حوالي 1 فولت فقط من البداية إلى النهاية، مما يجعله جيدًا جدًا لأنه عند الحديث عن توصيل الطاقة، الجهد مضروبًا في التيار يساوي الواط. لذا فإن بطاريات LiPo تقوم بعمل رائع في الحفاظ على الجهد خلال منحنى التفريغ.

بطاريات LiPo سهلة الحصول عليها أيضًا لأنها مطلوبة بشدة تقريبًا في كل متجر هوايات. للأسف، المعلومات المتوفرة عن بطاريات LiPo التي رأيتها تتضمن مستندات مكتوبة بشكل جيد لكنها خاطئة تمامًا، ورأيت معلومات في المنتديات خاطئة، ونصائح قديمة قد تسبب مشاكل، ورأيت أشخاصًا ينصحون بعدم الشحن المتوازي، وهذا أمر سخيف لأن نصف هذه البطاريات تأتي بتنسيقات متوازية على أي حال. في النهاية عليك أن تقرر من تثق به.

شخصيًا، أفضل Battery University للحصول على معلوماتي لأن كل ما ينشرونه يأتي من نوع من المعلومات المدعومة بالأبحاث. وعادةً ما يتم نشرها من قبل شركة أو جامعة، لذا يحاولون استخدام المنهج العلمي على الأقل عند تقديم البيانات.

عندما يتعلق الأمر ببطاريات Lipo، هناك أرقام معينة تحتاج إلى فهمها.

لنبدأ بجهد الذروة. جهد الذروة في بطاريات Lipo هو 4.2 فولت لكل خلية. لذا يجب ألا تشحن أبدًا فوق هذا الرقم 4.2 فولت لكل خلية.

الرقم التالي الذي يجب فهمه هو الحد الأدنى للجهد. هذا الرقم هو 3 فولت لكل خلية. إذا انخفضت عن هذا الرقم، ستتسبب في ضرر دائم للخلية.

يُعتبر الجهد الآمن 3.3 فولت لكل خلية. على الرغم من أن هذا هو المكان الذي تبدأ فيه الجدالات. الفكرة هي أنه طالما هبطت بالطائرة أو الطائرة الرباعية أو الطائرة بدون طيار أو أي شيء تطير به أو تقوده عند 3.3 فولت لكل خلية، فلن تنخفض أبدًا إلى مستوى الضرر 3 فولت لكل خلية. بالنسبة لي، الحد الأدنى العملي للجهد تحت الحمل هو 3.5 فولت لكل خلية، وهذا يعني أنه عندما أطير، لا أحب أن أنخفض أبدًا عن 3.5. السبب الرئيسي لذلك هو أنه عندما أبدأ في الوصول إلى 3.5 فولت لكل خلية، أشعر بذلك في خرج الطاقة للبطارية.

أثناء الطيران سترى انخفاض الجهد تحت الحمل، وعندما تزيل الحمل ستعود الخلية للارتفاع. لذلك أبحث عن حوالي 3.7 فولت لكل خلية بدون حمل. Sعندما أُخرج طائرة من خط الطيران وأضعها على الطاولة وأُخرج البطارية، أتوقع بعد دقيقة أو دقيقتين أن يعود جهد كل خلية إلى حوالي 3.75، وهو ما يُعتبر بشكل مناسب الحد الأدنى لنطاق جهد التخزين. جهد التخزين هو مجال آخر أرى فيه جدالات كثيرة. أعتقد أن 3.75 إلى 3.85 مقبول تمامًا. تقول Battery University إنه لا يوجد تقريبًا تفريغ ذاتي تحت حوالي 4.0 فولت لكل خلية، ويضيفون أن العثور على مستوى حالة الشحن بين 40% إلى 50% للتخزين ليس بالأمر المهم. لذا بالنسبة لي جهد التخزين في مكان ما بين 3.75 و 3.85 فولت لكل خلية هو مثالي.

رقم آخر ستسمع الإشارة إليه عند الحديث عن بطاريات Lipo هو الجهد الاسمي. الجهد الاسمي أو المتوسط لخلية Lipo هو 3.7 فولت، يُستخدم هذا الرقم في حساب جهد الحزمة عند ضربه في عدد الخلايا في الحزمة. على سبيل المثال، في بطارية 3s، 3.7 مضروبًا في 3 يساوي 11.1، لذا 11.1 يُعرف بجهد الحزمة، بينما 12.6 يُعرف بجهد الذروة وهو 4.2 فولت لكل خلية مضروبًا في 3 خلايا. بقية هذا الجدول ستُظهر لك جهد الحزمة الاسمي وجهد الذروة لبطاريات 4s وبطاريات 6s LiPo.

عندما يتعلق الأمر بجهد الذروة، أحب أن أشير إلى دراسة جامعة تشالمرز للتكنولوجيا في السويد، بينما نعلم جميعًا أن 4.2 فولت هو جهد الذروة الطبيعي لحزمة Lipo. إذا خفضت جهد الذروة من 4.2 إلى 4.15، أشارت هذه الدراسة إلى زيادة بنسبة 50% إلى 100% في عمر دورة بطاريات Lipo. إذا خفضت جهد الذروة أكثر إلى 4.1 فولت لكل خلية، ستزيد عمر الدورة بمقدار الضعف.

دعنا نلخص أرقامنا الرئيسية

1. الجهد الأقصى هو 4.2 فولت لكل خلية، ومع ذلك إذا خفضت جهد الذروة من 4.2 إلى 4.15 أو حتى أفضل مثل 4.10، يمكنك زيادة عمر دورة بطارياتك.
2. الجهد الأدنى قبل أن تتلف خلية LiPo هو 3.0 فولت.
3. الجهد الآمن الأدنى المعترف به على نطاق واسع هو 3.3 فولت، بالنسبة لي جهد التفريغ العملي المحمّل هو 3.5 فولت لكل خلية. يجب أن يكون جهد التفريغ غير المحمّل حوالي 3.75 فولت لكل خلية، ويمكن أن يكون جهد التخزين بأمان بين 3.75 و 3.85 فولت لكل خلية. الجهد الاسمي لبطاريات Lipo هو 3.7 فولت لكل خلية ويُستخدم هذا في حساب جهد الحزمة.

Neالتالي هو علامات البطارية

يمكن أن يكون الأمر مربكًا حقًا عندما تبدأ أولاً في التعامل مع بطاريات Lipo، لفهم ما تعنيه كل هذه الأرقام. لذا دعنا نفصلها.

سنبدأ برقم كبير 4، هذا يعني فقط 4 أمبير ساعة. سترى أيضًا هناك 4000 هنا، هذا ببساطة هو الأمبير ساعة مضروبًا في 1000 لذا هذه بطارية 4000 ميللي أمبير ساعة. وما يشير إليه هذا هو حجم خزان الوقود، فهو يتحدث عن كمية الطاقة داخل هذه البطارية أو مقدار الطاقة التي يمكن أن تحتفظ بها هذه البطارية. لذا المزيد من mah يعني فقط أنها يمكن أن تحتفظ بمزيد من الطاقة.

الرقم التالي الذي سأتحدث عنه هو معدل التفريغ، قبل أن أتابع، من المعروف على نطاق واسع أن هذه الأرقام مبالغ فيها. معظم الشركات المصنعة تبالغ في تصنيف C لأكثر الظروف المثلى لبطاريتها. هذا الرقم يهدف إلى الإشارة إلى مقدار التيار الذي يمكن للبطارية توفيره في حالة مستمرة وحالة اندفاع. لذا إذا أخذنا أمبير الساعات 4 وضربناه في معدل التيار المستمر 30، نحصل على 120 أمبير من التيار المستمر، هذا ما يحاولون إخبارنا به من خلال هذا التمييز، يجب أن تكون هذه البطارية قادرة على توفير 120 أمبير بشكل مستمر. الرقم 40 يعني عدد الأمبيرات التي يمكنها تحملها على أساس اندفاع لا يزيد عن حوالي 30 ثانية، لذا 4 مضروبة في 40 تساوي 160، هذا يعني أن هذه البطارية يجب أن تكون قادرة على تحمل 160 أمبير لمدة حوالي 30 ثانية.

الرقم الأخير الذي سأشير إليه هو أن هذا مُعلَّم كـ بطارية مكونة من 5 خلايا. تذكر عندما تحدثنا عن الجهد الاسمي سابقًا بأنه 3.7 فولت لكل خلية؟ إذا ضربت 3.7 في 5، تحصل على جهد الحزمة الاسمي 18.5 فولت. هذا كل شيء، هذا يغطي العلامات التي سترى على كل بطارية Lipo تقريبًا في السوق.

عندما يتعلق الأمر بشحن بطاريات Lipo

يجب عليك دائمًا استخدام شاحن متوازن فقط، لا تستخدم أبدًا شاحنًا لبطاريات Lipo لا يتضمن القدرة على موازنة خلاياك. يمكنك دائمًا معرفة ما إذا كان يحتوي على شاحن متوازن من خلال النظر إلى الجانب، وسترى صفًا من الدبابيس، هذا مخصص لهذا الموصل الأبيض، وسيكون لديه أيضًا منفذ رئيسي هنا للوصلات الرئيسية على البطارية.

بعيدًا عن وصف المنتج، الذي يقول إنه شاحن متوازن. طريقة أخرى ستعرف بها مباشرة

الطريقة هي من خلال النظر إلى شاشة الشحن، وفي هذه الحالة سترى أنني قمت بتوصيل بطارية مكونة من 5 خلايا وأرى جهد كل خلية على حدة لجميع الخلايا الخمسة. 3.8 /3.8 /3.8 /3.8/ 3.8.

أخيرًا عندما يتعلق الأمر بالعناية والمناولة.

هذه ستكون منطقة أخرى تثير الجدل، لكن سأخبرك أنها نجحت معي فقط. لذلك سأستمر في استخدامها. أنا دائمًا أستخدم شاحن بطارية يمكنه إعطائي المقاومة الداخلية لهذه البطاريات، وبالنسبة للأجهزة ذات الدرجة الاستهلاكية لا يُعتبر دقيقًا أو موثوقًا للغاية، ومع ذلك ما أعرفه هو أنه عندما أجري اختبارات المقاومة الداخلية، على بطاريات السيمي، وأحصل على قيمة مقاومة تزيد عن 74، عندها أعتزل البطارية. لقد نجح هذا معي مع مرور الوقت لذا سأستمر في القيام به، يمكنك أن تفعل ما يجعلك سعيدًا. أقول لك بالنسبة لي، بمجرد أن أرى قيمة المقاومة الداخلية 7 أو أكثر، هذا هو، تذهب البطارية إلى الرف.