Jak zabránit tomu, aby LiPo baterie zapálily váš dům

Bezpečnost lithium baterií není žádná legrace, protože je pravda, že když lithium baterie vzplane, výsledky mohou být naprosto katastrofální. Jednou z věcí, které dělají lithium baterie tak nebezpečnými, když vzplanou, je to, že oheň je zcela samoudržitelný, lithium baterie může hořet ve vakuu, může hořet pod vodou, nepotřebuje pomoc, aby se sama zapálila. Všechno, co potřebuje, je záminka. Vaším cílem při bezpečnosti lithium baterií je nedat jí záminku, aby vám spálila dům, ukazuje se, že pokud je udržíte v mezích, pokud dodržíte některá bezpečnostní pravidla, téměř nikdy nezapálí oheň a nespálí vám dům. Prvním a nejdůležitějším parametrem, na který chcete dávat pozor, je hodnocení S. Zde vidíme, že baterie je označena jako 6s, což znamená, že je to 6s lipo baterie, vidíme jednotlivé články 1 2 3 4 5 6 složené dohromady a kdybychom tuto baterii rozřízli nahoře, viděli bychom, že jsou elektricky zapojeny do série. U lithium baterie může mít každý jednotlivý článek napětí mezi 3,0 volty a 4,2 volty. Technicky mohou mít napětí až do 0,0 voltů, ale pokud klesnou pod 3,0 volty, pravděpodobně budou poškozeny trvale, to je jedna z věcí, které se budete snažit vyhnout, pokud chcete lithium baterie bezpečně používat a manipulovat s nimi. Nedovolte, aby jakýkoli jednotlivý článek klesl pod 3,0 volty. Ve skutečnosti výkon baterie výrazně klesá pod přibližně 3,3 až 3,5 volty, a tak při běžném používání, zejména u kvadrokoptér, které odebírají hodně proudu a spotřebovávají hodně energie, je budeme udržovat nad přibližně 3,5 volty. Pokud mluvíme o něčem jako mobilní telefon, brýle nebo možná vaše rádio, které neodebírá velký proud, můžete je vybít blíže k limitu 3,0 voltu, ale základní pravidlo pro tyto lithium polymerové články je, že napětí jednoho článku může být od 3,0 do 4,2 voltu. Výjimkou jsou články označené HV, což vidíte zde na této baterii Nitronector gold tiny woop. Články označené HV jsou hodnoceny až do 4,35 voltu na článek, ne 4,2, a další výjimkou je článek jako tento 18650, což je lithium článek označený jako lithium-iontový, a lithium-iontové články obvykle mohou klesnout až na 2,5 voltu na článek, ne 3,0. Existuje tedy několik výjimek, na které byste měli dávat pozor, ale obecně pro lithium polymerovou baterii, jako jsou téměř všechny baterie používané v FPV, bude rozsah napětí článku 3,0 až 4,2 voltu na článek, zapamatujte si to, protože je to opravdu důležité číslo. Když máte články zapojené do série, to je to, co znamená písmeno s a 6s – 6 článků zapojených do série, efekt je, že napětí článků se sčítá, takže u této 6s baterie při plném nabití bude 4,2 krát 6 rovná se 25,2 voltu při plném nabití, a při úplném vybití to bude 3,0 krát 6 rovná se 18 voltům. Prakticky však budete chtít udržet napětí nad přibližně 3,5 voltu, což by bylo 3,5 krát 6 rovná se 21 voltům. Budete mít 25,6 voltu, když budete plně nabití z nabíječky a začnete baterii používat, a když klesne na přibližně 21 voltů, začnete přemýšlet o přistání, a pokud klesne pod 18 voltů, je to špatná zpráva. Pak by mohla být baterie poškozena. Takto aplikujeme tato čísla a samozřejmě je můžete rozšířit, pokud používáte 2s, 3s, 4s atd., prostě vynásobíte 2, 3, 4 nebo jakýmkoli jiným číslem místo 6. Nyní představme tuto nabíječku, protože nabíjení baterií je jedním z hlavních momentů, kdy lidé dělají chyby a pak baterie vzplane a spálí jim dům. Napětí baterie je jednou z hlavních věcí, kterou musíte správně nastavit při nabíjení, ale dobrou zprávou je, že většina nabíječek to za vás automaticky zvládne. Pokud tedy připojíme hlavní výstupní kabel baterie, bude na něm celé napětí baterie, a vidíme, že v tuto chvíli je to 23,02 voltu. Jednou z výzev při nabíjení baterií je, že pokud se jen podíváte na napětí na hlavním výstupním kabelu, nemusíte vždy poznat, kolik článků baterie má, můžete si myslet, že 23 voltů, což je 23 děleno 6 rovná se čemukoli, a to je samozřejmě baterie 6s, ale existuje překryv, kdy plně nabitá 5 článková baterie může mít stejné napětí jako vybitá 6 článková baterie, není vždy snadné to poznat. Dalším problémem, který musí nabíječka řešit kromě zjištění počtu článků baterie, je to, že nabíječka musí být schopna řídit napětí jednotlivých článků, a proto má baterie tento, který se nazývá vyvažovací kabel, a vyvažovací kabel má vodič, který jde do baterie a měří napětí každého jednotlivého článku, kromě tohoto xt60 zde, hlavního výstupního kabelu, který má celkové napětí baterie, ale ne napětí jednotlivých článků. Nikdy tedy nenabíjejte bez připojení vyvažovacího konektoru, je to nezbytné pro bezpečnost baterie a pro její dlouhou životnost. Nyní, když jsme připojili vyvažovací kabel, nabíječka může zjistit, kolik článků baterie má, protože vidí napětí jednotlivých článků, a ukazuje nám, že tato baterie má šest článků, a pokud pak začneme nabíjet, vidíme, že automaticky detekovala počet článků jako šest. Dalším číslem, na které se podíváme na baterii, je hodnota v miliampérhodinách, tato baterie má 1000 miliampérhodin. Skvělý způsob, jak si představit miliampérhodiny, je jako velikost nádrže na benzín ve vašem autě – můžete mít nádrž, která pojme 12 galonů, nebo nádrž, která pojme 50 galonů, pokud máte velký náklaďák, obě drží benzín. Ale jedna pojme více než druhá. Dalším parametrem souvisejícím s hodnocením miliampérhodin, který je zásadní pro bezpečnost baterie, je C hodnota. Zde představíme koncept C hodnoty, která označuje, jak rychle odebíráte energii z baterie, nebo jak rychle odebíráte proud z baterie. Pokud si to představíte, jako kdybyste měli vraťme se k analogii s nádrží na benzín, kdybyste měli 50 galonovou nádrž a čerpali z ní benzín, mohl by z ní téct malý proud benzínu, nebo by mohl téct velký proud benzínu. Princip C hodnoty je takový, že vezmete miliampérhodiny baterie, převedete je na ampéry, a pak tento proud je 1C, takže v tomto případě pro tuto baterii 1000 miliampérhodin je 1C rovno 1 ampéru, pro baterii 5000 miliampérhodin je 5 ampérů 1C, a pak to můžete násobit. Pokud je 1 ampér 1C, pak 2 ampéry jsou 2C, matematika je velmi jednoduchá, pokud máte baterii 1000 miliampérhodin, protože je to prostě C hodnota v ampérech. Pokud máte baterii 5000 miliampérhodin, pak 1C je 5 ampérů, 2C je 10 ampérů, 3C je 15 ampérů, prostě násobíte miliampérhodiny baterie hodnotou C, kterou odebíráte. Jak C hodnota a miliampérhodiny souvisí s nabíjením, je to při nastavování proudu, tedy kolik ampérů nabíječka tlačí do baterie, a čím více ampérů nabíječka tlačí do baterie, tím rychleji se baterie nabije, ale také tím větší je riziko požáru, pokud je s baterií něco v nepořádku. Nastavení tohoto proudu se provádí tak, že vezmete 1C, takže pro tuto baterii 1000 miliampérhodin by to byl 1 ampér, a nastavili bychom to na 1 ampér, což by byla bezpečná rychlost nabíjení pro tuto 1000 miliampérhodinovou baterii, pro 5000 miliampérhodinovou baterii by to bylo 5 ampérů, a tak dále. Nabíjení 1C je nejbezpečnější, ale někdy lidé spěchají a jsou ochotni obětovat trochu bezpečnosti pro trochu rychlosti. Nedoporučuji to, jen říkám, že to lidé někdy dělají, takže pokud byste chtěli nabíjet na 2C, jednoduše zdvojnásobíte toto číslo, na 3C trojnásobíte. Myslím, že jakákoli rychlost nabíjení nad 3 až 5C je už nezodpovědná, ale pokud víte, co děláte, a víte, že vaše baterie jsou zdravé, a hlavně pokud jste přímo u toho, abyste si všimli, když baterie začne vykazovat známky, že se chystá vzplanout, nemusí být nezodpovědné nabíjet až do 3C. Později vám povím o těch známkách, že baterie se chystá „poopa poopa poopa“ a zapálí vám dům. Nyní, když rozumíte, jak číst parametry na štítku baterie, víte, jaká nastavení zadat do nabíječky, aby baterii správně nabíjela. Ale bezpečné nabíjení jde dál než jen správné nastavení nabíječky, protože místo, kde nabíjíte, má velký vliv na to, jak bezpečné nabíjení bude. Abyste na to odpověděli, zeptejte se sami sebe, pokud by moje baterie právě teď vzplála, jak bych se cítil ohledně věcí, se kterými by plameny přišly do styku, například tento hezký dřevěný stůl, možná není nejlepší nápad. Pokud máte krb nebo kamna na dřevo, možná je nejlepší nabíjet uvnitř nich. Tam má oheň být. Když mluvíme o místech, kde má oheň být, co třeba uvnitř grilu? To je oblíbené u lidí, kteří bydlí v bytech a nemají nic jiného než terasu jako venkovní prostor, stačí si pořídit malý gril na dřevěné uhlí s pěkným kovovým krytem a pak do něj dát nabíječku baterií a nabíjet na terase. Jinými slovy, nejbezpečnější místo pro nabíjení baterie je tam, kde není nic hořlavého poblíž, co by se mohlo chytit, když baterie vypustí plamen. Proto jsem si vybral tuto velkou betonovou plochu jako místo pro svůj další experiment. Největším problémem požáru lipo baterie je, že vychází obrovský proud plamene, který může zapálit okolní hořlavé předměty. Dalším problémem požáru lipo baterie je, že produkuje hodně kouře, což nebylo tak zřejmé, protože jsem test dělal venku, ale pokud jste někdy viděli, co se stane, když žárovka praskne uvnitř, místnost se naplní kouřem a vzniká kouřové poškození dalších věcí. Ale hlavní věc, kterou se obáváte, je oheň, proto máme zde tuto krabici na munici, což je plastová krabice na munici, nemohu najít kovovou krabici na munici, vím, že jednu vlastním, ale použijeme tuto jako příklad, ale stačí říct, že byste neměli používat plastovou, protože plast se roztaví a vzplane. Kovové krabice na munici jsou levné a široce dostupné a jsou opravdu velmi dobrými kontejnery pro bezpečné nabíjení lipo baterií. Co uděláte, je, že otevřete krabici na munici, a kolem víka je těsnění, pokud vytáhnete jen boky těsnění, ale necháte přední část, budete muset těsnění naříznout, pak to způsobí, že těsnění na přední straně krabice udrží západku pod napětím, pokud odstraníte přední těsnění, bude západka volná a bude chrastit. Ale chybějící těsnění po stranách umožní únik kouře. Nechcete mít úplně uzavřený kontejner, někteří lidé argumentovali, že pokud máte úplně uzavřenou krabici na munici a lipo baterie vzplane, může to vytvořit tlakový prostor a explodovat. Nejsem si jistý, že je to tak dramatické, ale není to dobré, chcete mít nějaké větrací otvory, aby kouř mohl uniknout, ale chcete, aby oheň zůstal částečně uvnitř krabice a pak oheň vychladne a změní se na kouř, který se pomalu rozptýlí, to je jeden z nejlevnějších a nejúčinnějších způsobů, jak vytvořit bezpečnou nabíjecí krabici pro lipo baterie. Pokud máte kovovou krabici, která stojí na hořlavém povrchu, může se stále dostatečně zahřát, aby zapálila materiály. Další věc, kterou někteří lidé dělají, a nemám na to příklad, ale chodí do místního železářství a můžete koupit desky z nehořlavého materiálu, které vypadají jako sádrokarton, ale jsou nehořlavé. Tyto desky můžete nařezat na míru a vyložit jimi vnitřek krabice, zabere to trochu místa, ale pomáhá to zvýšit odolnost proti ohni. Další možností je prostě dát krabici na nehořlavý povrch a daleko od jiných hořlavých materiálů, jediná věc, se kterou se budete muset vypořádat, pokud baterie vzplane, je kouř, ale kouř se čistí mnohem snadněji než oheň, který spálí váš dům. Pokud chcete absolutní špičku v bezpečnosti nabíjení lipo baterií, podívejte se na toto – Bat Safe, bezpečná krabice je vyložena nehořlavým materiálem, aby udržela teplo a teplotu uvnitř, a má skvělou vlastnost – větrací otvory nahoře s filtry, které filtrují co nejvíce kouře. Tak minimalizujete škody způsobené kouřem ve vašem domě. Bat Safe krabice mají průchodku ve víku, aby nabíjecí kabely mohly procházet, aniž by byla ohrožena bezpečnost, takže můžete mít nabíječku venku a baterie uvnitř, a baterie zůstanou chráněné po celou dobu nabíjení. Bat Safe je k dispozici ve třech velikostech, slyšel jsem lidi s mnoha bateriemi říkat, že by si přáli koupit dvě standardní velikosti místo jedné XL, je to přibližně stejná cena a XL je tak hluboká, že může být trochu obtížné se dostat dovnitř a prohrabávat baterie, abyste našli tu, kterou chcete. Jedinou nevýhodou Bat Safe je cena a fakt, že je často vyprodaný. Cena, když zvážíte, kolik by vás stálo postavit si vlastní, možná vlastně tolik neušetříte, a samozřejmě cena požáru lipo baterie může být devastující, je to na vás. Někteří z vás si všimnou, že nedodržuji všechna svá vlastní doporučení, pravidelně nabíjím tamhle na tom dřevěném stole, což je velmi hořlavý povrch, a nabíjím uvnitř, takže pokud oheň vypukne, může to být špatné. Nabíjení je o kompromisu mezi rizikem, pozorností a bezpečností, tím myslím, že čím více uděláte pro minimalizaci rizika, tím méně musíte být pozorní a můžete si dovolit více riskovat svou bezpečnost. Kdybych nabíjel venku na betonovém přístřešku, uvnitř grilu nebo v Bat Safe krabici, mohl bych pravděpodobně jen stisknout tlačítko nabíjení a odejít, a co nejhoršího by se mohlo stát? Baterie exploduje, oheň vyjde ven, je dobře zadržený a já se vrátím zklamaný, že jsem přišel o baterii, ale nic špatného by se nestalo. Pokud na druhou stranu nemůžete nebo nechcete takto nabíjet z různých důvodů, musíte být mnohem pozornější. Jak jsme viděli v tom experimentu, kdy jsem sám vyhodil svou baterii, pokud je baterie zdravá a jste tam, abyste si všimli, nevybuchne náhle bez varování. Obvykle dostanete nějaká varování, že baterie se chystá explodovat – uslyšíte praskání, syčení, praskání nebo možná ucítíte ten ovocný zápach, který jsem zmínil, a řeknete si „sakra, musím tu baterii co nejrychleji dostat pryč“. Mimochodem, pokud jste v takové situaci, doporučuji mít velké těžké krbové rukavice, tyto velké těžké kožené rukavice nebo svářečské rukavice fungují, protože už bylo víc než jednou, že někdo chytil baterii s úmyslem ji hodit ven nebo ji odnést ven, a při držení baterie se popálil na rukou, toto je dobrá věc mít po ruce. Nakonec je to všechno o riziku versus pozornosti versus bezpečnosti a můj názor je, že nejdůležitější věc, kterou mohu udělat, abych zůstal v bezpečí, je být vždy pozorný, a to je moje doporučení pro vás, ať už nabíjíte kdekoliv. Pokud nabíjíte někde, kde to není úplně bezpečné, nikdy nenechávejte nabíjené baterie bez dozoru, protože obvykle dostanete varování a vždy mějte oči a uši otevřené, obvykle dostanete varování, že se něco chystá pokazit. Co skladování? Zapalují se baterie při skladování? Není to nemožné, ale je to mnohem méně pravděpodobné. Nejpravděpodobnější doba, kdy baterie vzplanou, je při nabíjení, protože tlačení veškeré té energie do článků je pro ně stresující, pokud jsou poškozené nebo s nimi něco není v pořádku, mohou vzplanout. Ale pokud jsou baterie zdravé a mají skladovací napětí, zamyslete se, jak často výrobní závody nebo sklady s mnoha lipo bateriemi náhle vzplanou? To se prostě neděje. Zdravé lipo baterie nabité v bezpečném napětí jsou obvykle zcela bezproblémové. Jen ty poškozené jsou pak nebezpečné a čekají, až vás zradí.