Základy pochopení LiPo baterií

Ať už jste v tomto koníčku úplný začátečník, nebo už tu jste nějakou dobu, jedno je jisté ohledně LiPo baterií. Existuje spousta informací, některé jsou skvělé, některé méně, tak jsem si řekl, že sepíšu blog, kde trochu povím, co vím o LiPo bateriích a jak s nimi zacházím.

Tento blog se zaměřuje na standardní LiPo baterie, existují i vysokonapěťové možnosti, ale ty jsou mimo rozsah tohoto blogu.

LiPo jsou skvělé pro rádiové ovládání, protože velmi dobře udržují napětí během křivky vybíjení. Tento malý graf, který mám z Battery University, ukazuje počáteční napětí kolem 4,2 vlevo a vypínací napětí kolem 3,3 vpravo.

Během křivky vybíjení můžete vidět, že napětí kolísá jen asi o 1 volt od začátku do konce, což je opravdu příjemné, protože když mluvíte o dodávce energie, volt krát ampér se rovná wattům. Takže LiPo baterie skvěle udržují napětí během celé křivky vybíjení.

LiPos jsou také velmi snadno dostupné, protože jsou tak žádané, že je má téměř každý hobby obchod. Bohužel informace o LiPo bateriích, které jsem viděl, jsou často špatné – viděl jsem dobře napsané dokumenty, které jsou prostě špatné, viděl jsem na fórech informace, které jsou nesprávné, viděl jsem rady, které jsou zastaralé a mohou způsobit problémy, viděl jsem lidi, kteří přímo doporučují nepoužívat paralelní nabíjení, což je směšné, protože polovina těchto baterií je stejně v paralelním formátu. Nakonec musíte rozhodnout, komu věřit.

Osobně dávám přednost Battery University pro získávání informací, protože vše, co zveřejňují, pochází z nějaké formy výzkumně podložených informací. A obvykle je to zveřejněno společností nebo univerzitou, takže se snaží používat alespoň vědeckou metodu při prezentaci dat.

Pokud jde o LiPo baterie, existují určitá čísla, která musíte znát.

Začněme s maximálním napětím. Maximální napětí u LiPo baterií je 4,2 voltu na článek. Takže 4,2 voltu na článek je maximální napětí, nad které byste nikdy neměli nabíjet.

Další číslo, které je třeba pochopit, je minimální napětí. Toto číslo je 3 volty na článek. Pokud klesnete pod toto číslo, způsobíte trvalé poškození článku.

Bezpečné napětí se považuje za 3,3 voltu na článek. Ačkoliv zde začínají spory. Myšlenka je taková, že pokud přistáváte s letadlem, kvadrokoptérou, dronem nebo čímkoliv, co létáte nebo řídíte, při 3,3 voltu na článek, nikdy nespadnete pod úroveň poškození 3 volty na článek. Pro mě je praktické minimální napětí pod zátěží 3,5 voltu na článek, což znamená, že při letu nerad klesám pod 3,5. Hlavním důvodem je, že když začnu dosahovat 3,5 voltu na článek, cítím to ve výkonu baterie.

Během letu uvidíte, jak napětí klesá pod zátěží, jakmile zátěž odstraníte, článek se zotaví. Takže hledám přibližně 3,7 voltu na článek bez zátěže. SKdyž vezmu letadlo z letové linky a položím ho na stůl a vyjmu baterii, očekávám, že po minutě nebo dvou se napětí na jednotlivých článcích vrátí zpět na přibližně 3,75, což je pohodlně spodní hranice rozsahu pro skladovací napětí. Skladovací napětí je další oblast, kde často vidím spory. Věřím, že 3,75 až 3,85 je zcela přijatelné. Battery University říká, že prakticky nedochází k samovybíjení pod přibližně 4,0 volty na článek, a dále uvádí, že přesné nalezení úrovně stavu nabití 40 % až 50 % pro skladování není tak důležité. Takže pro mě skladovací napětí někde napětí mezi 3,75 a 3,85 voltu na článek je naprosto.

Další číslo, na které narazíte v souvislosti s LiPo bateriemi, je jmenovité napětí. Jmenovité nebo průměrné napětí LiPo článků je 3,7 voltu, toto číslo se používá při výpočtu napětí balíčku, když se vynásobí počtem článků v balíčku. Takže u 3s baterie například 3,7 krát 3 je 11,1, takže 11,1 je známé jako napětí balíčku, zatímco 12,6 je známé jako špičkové napětí, což je 4,2 voltu na článek krát 3 články. Zbytek této tabulky vám ukáže jmenovité napětí balíčku a špičkové napětí pro 4s a 6s LiPo baterie.

Pokud jde o špičkové napětí, rád poukážu na studii Chalmersovy univerzity technologie ve Švédsku. Všichni víme, že 4,2 voltu je normální špičkové napětí pro LiPo balíček. Pokud snížíte špičkové napětí z 4,2 na 4,15, tato studie ukázala zvýšení životnosti cyklů o 50 % až 100 % u LiPo baterií. Pokud dále snížíte špičkové napětí na 4,1 voltu na článek, zvýšíte životnost cyklů dvojnásobně.

Shrňme si naše klíčová čísla

1. Špičkové napětí je 4,2 voltu na článek, nicméně pokud snížíte špičkové napětí z 4,2 na 4,15 nebo ještě lépe na 4,10, můžete prodloužit životnost cyklů vašich baterií.
2. Minimální napětí před tím, než poškodíte LiPo článek, je 3,0 voltu.
3. Minimální bezpečné napětí, které je široce uznáváno, je 3,3 voltu, pro mě je praktické zatížené vybíjecí napětí 3,5 voltu na článek. Vaše nezatížené napětí by mělo být někde kolem 3,75 voltu na článek a skladovací napětí může bezpečně být mezi 3,75 a 3,85 voltu na článek. Jmenovité napětí pro LiPo baterie je 3,7 voltu na článek a to se používá při výpočtu napětí bateriového balíčku.

NeDalší jsou označení baterie

Může to být opravdu matoucí, když se poprvé začnete zabývat LiPo bateriemi a snažíte se pochopit, co všechna tato čísla znamenají. Takže si to rozložíme.

Začneme velkým číslem 4, což znamená 4 ampérhodiny. Také uvidíte tady 4000, což je jednoduše ampérhodiny krát 1 000, takže je to baterie s kapacitou 4000 miliampérhodin. A na co to odkazuje, je velikost palivové nádrže, mluví o tom, kolik energie je uvnitř této baterie nebo kolik energie tato baterie může pojmout. Takže více mAh znamená, že může pojmout více energie.

Další číslo, o kterém budu mluvit, je výbojový proud, než budu pokračovat, je všeobecně známo, že tato čísla jsou nadsazená. Většina výrobců nadsazuje C hodnocení pro nejoptimálnější podmínky pro jejich baterii. Toto číslo má ukázat, kolik proudu může baterie dodávat v konstantním stavu a v pulzním stavu. Takže pokud vezmeme naše ampérhodiny 4 a vynásobíme je kontinuálním proudem 30, dostaneme 120 ampérů kontinuálního proudu, to nám toto označení říká, že tato baterie by měla být schopna dodávat 120 ampérů trvale. Číslo 40 znamená, kolik ampérů může udržet v pulzním režimu po dobu ne delší než asi 30 sekund, takže 4 krát 40 je 160, to znamená, že by měla být schopna udržet 160 ampérů asi 30 sekund.

Poslední číslo, na které upozorním, je, že je označeno jako 5článková baterie. Pamatujte, když jsme mluvili o nominálním napětí dříve, že je to 3,7 voltů na článek? Pokud vynásobíte 3,7 krát 5, dostanete nominální napětí balíčku 18,5 voltů. To je vše, co pokrývají označení, která uvidíte téměř na každé Lipo baterii na trhu.

Pokud jde o nabíjení Lipo baterií

Měli byste vždy používat pouze vyváženou nabíječku, nikdy nepoužívejte nabíječku pro Lipo baterie, která neobsahuje možnost vyvážení vašich článků. Vždy poznáte, jestli má vyváženou nabíječku, když se podíváte na bok, a uvidíte řadu pinů, která je určena pro tento bílý konektor, a také bude mít hlavní port tady pro hlavní vodiče baterie.

Kromě popisu produktu, který říká, že je to vyvážená nabíječka. Další způsob, jak to poznáte, je správně

Odečíst to lze pohledem na obrazovku nabíjení, a v tomto případě vidíte, že mám připojenou 5článkovou baterii a vidím jednotlivá napětí článků všech 5 článků. Takže 3,8 / 3,8 / 3,8 / 3,8 / 3,8.

Nakonec, pokud jde o péči a zacházení.

To bude další oblast, kde vzniknou spory, ale řeknu vám, že to pro mě prostě fungovalo. Takže u toho zůstanu. Vždy používám nabíječku baterií, která mi může ukázat vnitřní odpor těchto baterií, a u spotřebitelských zařízení to není považováno za vysoce přesné nebo spolehlivé, ale co vím, je, že když provádím testy vnitřního odporu, u semi baterií, a dostanu hodnotu nad 74 odporu, tak baterii vyřadím. Časem mi to prostě fungovalo, takže v tom budu pokračovat, můžete dělat, co vás dělá šťastnými. Říkám vám, pro mě platí, že jakmile vidím hodnotu vnitřního odporu 7 nebo vyšší, tak baterie jde na polici.