Mitä tapahtuu, kun ylilataat LiPo-akun? Todellinen FPV-tulipalo, josta sinun tulisi oppia

Useimmat FPV- ja RC-pilootit tietävät ainakin teoriassa, ettei LiPo-akkuja saa koskaan ylijännitteistää. Mutta teoria on yksi asia. Katsoa täyteen ladatun akun räjähtävän tulipalloksi juuri edessäsi on aivan jotain muuta.

Äskettäin joukko pilotteja päätti viettää "normaalin päivän studiossa" tarkoituksellisesti työntämällä pari tuoretta LiPo-akkua paljon yli niiden nimellisjännitteen—kameran edessä. Yksi akku syttyi tuleen penkillä. Toinen kiinnitettiin quadcopteriin ja lennätettiin kovaa, vaikka se oli ylijännitteinen. Materiaali on villiä, mutta sen takana olevat opit ovat vielä tärkeämpiä.

Normaali FPV-päivä, joka meni pieleen

Päivä ei alkanut draamalla. Ryhmä vain saapui studioon, purki varusteet ja heitteli ideoita siitä, mitä kuvata. Sitten joku ehdotti ideaa, joka kuulosti ensin hauskalta ja jälkikäteen pelottavalta: "Entä jos ylijännitteistämme LiPo-akun ja katsomme, mitä tapahtuu?"

Paperilla se kuulosti hallitulta kokeelta. Upouudet akut. Sisätilojen asennus. Sammuttimet. Kamerat käynnissä. Kukaan ei oikeastaan uskonut, että mitään katastrofaalista tapahtuisi. Loppujen lopuksi, kuinka pahaa voi olla työntää tuoretta akkua hieman yli sen nimellisjännitteen, vain tämän yhden kerran, "turvallisessa" ympäristössä?

Muutamassa minuutissa kaikkien asenne muuttui täysin.

Kokeen valmistelu: pahvia, latureita ja harhaanjohtavaa itsevarmuutta

He yrittivät ainakin olla "vastuullisia" asian suhteen. Ennen akun koskettamista tiimi meni ostamaan palosammuttimia. He levittivät pahvia ja asettivat akut puupöydälle, uskoen, että jos jotain menisi pieleen, tulipalon hallinta olisi helpompaa siellä kuin sotkuisella studiolla.

Kaksi akkua laitettiin latureihin: 4S ja 6S. Suunnitelmana oli ensin ladata ne normaalisti täyteen, sitten jatkaa jännitteen nostamista. Kaikki seisoivat katsomassa näytön lukemien nousua ja teeskennellen rentoja, vitsaillen, että "varmaan kaikki menee hyvin."

Mutta LiPoja eivät kiinnosta vitsit tai se, että tämä on "vain sisältöä" videolle. Ne välittävät vain kemiasta ja fysiikasta.

Hetki, jolloin kaikki meni pieleen

Kun jännite hiipi normaalien arvojen yli, merkit alkoivat näkyä:

• Akku alkoi tuntua lämpimältä kosketettaessa.
• Kuori alkoi turvota ja pullistua.
• Kuului outoja ääniä ja heikko kemiallinen haju.

Siinä vaiheessa kaikki tiesivät olevansa vaaravyöhykkeellä. Joku ylsi tuntemaan akkua, joku toinen epäröi laturin kanssa, ja sitten se tapahtui: akku purkautui väkivaltaisesti ja muuttui liekkien ja savun suihkuksi.

Tulipallo nousi nopeammin kuin kukaan odotti. Hetkeksi näytti siltä, että koko pöytä – ja kaikki sen päällä ja ympärillä – saattaisi tuhoutua. Sammuttimet tekivät lopulta tehtävänsä, mutta eivät ennen kuin kaikki saivat kovan, fyysisen muistutuksen: Käytetty LiPo ei vain "vikaannu." Se räjähtää energialla, jonka piti pitää lentokoneesi ilmassa.

Lentäminen yliladatulla akulla: rajoja kohti ilmassa

Ikään kuin yksi penkkipalo ei olisi riittänyt, tiimi päätti viedä kokeen pidemmälle. Toinen akku ladattiin paljon normaalia korkeammalle tasolle ja asennettiin FPV-quadille. Ajatuksena oli nähdä, miten yliladattu akku käyttäytyy lennossa ja voisivatko he "kuluttaa" ylimääräisen jännitteen ilmassa ennen kuin tapahtuu jotain katastrofaalista.

Jännitemittaus oli jo kaukana tavallisesta mukavuusalueesta. Silti quad käynnistyi moitteettomasti. Ilmassa se tuntui väärältä kaikilla tavoilla, jotka näyttävät vaikuttavilta videolla ja kauhistuttavilta, jos kyseessä on oma rakennelma:

• Quadilla oli tehoa paljon enemmän kuin normaalin 4S:n pitäisi tarjota.
• Moottoreille syötettiin jännitettä, jota ne eivät koskaan olleet suunniteltu kestämään.
• ESC ja johdotus elivät lainassa olevaa aikaa.

Eräässä vaiheessa yksi lentäjistä piti kirjaimellisesti toisen lentäjän sormea täydellä kaasulla, pakottaen quadin pysymään kiinni samalla kun akkua hakattiin niin kovaa kuin mahdollista. Jännite laski aggressiivisesti, mutta vahinko oli jo tapahtunut. Kun quad palasi takaisin, akku oli pahasti rasittunut, fyysisesti kulunut ja käytännössä tuhoutunut.

Se teki jännittävää materiaalia. Se olisi ollut kauhea päivä, jos akku olisi päättänyt pettää kesken virityksen, kun joku kumartui kopterin yli kytkemään sen.

Mitä tämä todella todistaa LiPo-turvallisuudesta

Koe ei opettanut kokeneille lentäjille mitään "uutta" kemiasta. Se antoi kuitenkin hyvin visuaalisen ja äänekkään vahvistuksen monille asioille, jotka monet jo tietävät mutta eivät aina ota vakavasti:

• LiPo-tarrat eivät ole ehdotuksia. Jännitearvot ovat olemassa syystä. Niiden ylittäminen pitkälle johtaa lopulta lämpötilan hallitsemattomaan nousuun.
• Puhkeaminen ei ole kosmeettista. Kun akku alkaa turvota, se kertoo, että kaasu kertyy sisälle. Se on varoitusmerkki, ei jotain mitä voi sivuuttaa.
• Uudet akut eivät ole haavoittumattomia. Se, että akku on uusi, ei tee siitä sietokykyisempää väärinkäytölle. Joissain tapauksissa se tarkoittaa vain, että energiaa on varastoituneena enemmän vapautettavaksi kerralla.
• "Hallinnoidut" kokeet voivat karata käsistä nopeasti. Vaikka kamerat pyörivät ja sammutusvälineet olivat lähellä, tuli silti yllätti ihmiset.

Jos kokeneet lentäjät voivat yllättyä siitä, kuinka voimakas LiPo-palo on, on hyvin helppoa, että kotikäyttäjä aliarvioi samat riskit.

Kuinka kaukana on "liian kaukana" LiPo-jännitteessä?

Jokaisella kemistillä ja insinöörillä on oma tekninen tapansa selittää tämä, mutta jokapäiväisessä lentämisessä on yksinkertainen nyrkkisääntö:

• Tavallisissa LiPo-akuissa 4,20V per solu on täysi.
• LiHV-akuissa, jotka on erityisesti suunniteltu siihen, 4,35V per solu on täysi.
• Mikä tahansa merkittävästi tämän yli ei ole "ylimääräistä suorituskykyä." Se on solun sisäistä vauriota.

Videokokeessa akkua painettiin merkittävästi yli 5V per solu. Siinä vaiheessa et enää "lataa akkua." Pakotat sitä hallitsemattomaan tilaan, jossa lämpö, paine ja sisäiset reaktiot ruokkivat toisiaan.

Keskeinen opetus on yksinkertainen: jos laturisi, akkusi tai rutiinisi ehdottaa valmistajan määrittelemän jännitteen ylittämistä, se ei ole päivitys—se on vaara.

Käytännön LiPo-latausturvavinkkejä tästä kokeesta

Vitsit ja shokkivaikutus sivuun, tästä testistä on useita käytännön muistutuksia, jotka jokainen FPV- ja RC-lentäjä voi ottaa huomioon:

• Käytä modernia, luotettavaa laturia. Älä ohita turvaominaisuuksia tai huijaa laturia luulemaan, että akkusi on jotain mitä se ei ole.
• Aina tasapainota lataus. Solujen tasapainon ylläpitäminen on yksi parhaista keinoista estää heikko solu muuttumasta ongelmaksi.
• Kiinnitä huomiota lämpöön. Jos paketti lämpenee epätavallisesti latauksen aikana, lopeta ja tutki tilanne.
• Älä koskaan jätä lataavia paketteja valvomatta. Erityisesti ei sisätiloissa helposti syttyvän tavaran läheisyydessä.
• Poista käytöstä vaurioituneet tai pullistuneet paketit. Jos akku turpoaa, vuotaa tai haisee oudolta, se on ansainnut eläkkeelle jäämisen.

Useimmat kokeneet lentäjät tietävät nämä kohdat jo. Ongelma on, että ne on helppo unohtaa, kun mitään ei ole vielä mennyt pieleen. Paketin räjähtämisen katsominen työpöydällä on voimakas muistutus siitä, miksi säännöt ovat olemassa alun perin.

Miksi LiPo-turvapussi on yksinkertainen mutta merkityksellinen päivitys

Mikään lisävaruste ei voi täysin poistaa LiPo-vian riskiä, mutta jotkut varusteet vaikuttavat merkittävästi siihen, kuinka hyvin vika saadaan rajattua. Yksi suoraviivaisimmista päivityksistä on oikea palonkestävä säilytys- ja latauspussi, joka on suunniteltu LiPo-paketeille.

Hyvä LiPo-turvapussi ei tee huonosta paketista taianomaisesti hyvää, mutta se voi:

• Auttaa rajoittamaan liekkejä ja kuumia roskia, jos paketti vuotaa tai syttyy.
• Vähentää ympäröivien esineiden syttymisen riskiä.
• Antaa sinulle ratkaisevat ylimääräiset sekunnit reagoida palosammuttimella.

Jos lataat säännöllisesti sisätiloissa, työpöytäsi, tietokoneesi tai radiolaitteidesi lähellä, omistettu pussi on yksi helpoimmista turvallisuustasoista, jonka voit lisätä. Löydät tarkoitukseen suunnitellun vaihtoehdon, kuten CNHL LiPo turvallinen palonkestävä ja räjähdyksenkestävä lataus- ja säilytyspussi , joka on suunniteltu käytettäväksi sekä latauksen aikana että pakettien säilytyksessä sessioiden välillä.

Kyse ei ole vain paranoiasta. Kyse on siitä, että kunnioitat LiPo-akun sisältämää energiamäärää ja jätät itsellesi turvamarginaalin, jos jokin joskus menee pieleen.

Missä vastuullinen LiPo-suorituskyky todella syntyy

Videokoe näyttää ruman puolen siitä, kun akkua käytetään kaukana sen rajoista. Todellisessa lennossa suorituskyky ei tule kemian väärinkäytöstä. Se tulee oikean paketin käytöstä sen teknisten tietojen puitteissa ja järjestelmän rakentamisesta, joka toimii kokonaisuutena.

Useimmille FPV-järjestelmille se tarkoittaa:

• Valitse paketti, jonka C-luokitus ja kapasiteetti sopivat kokoonpanoosi.
• Pysyttele valmistajan suositteleman jännitealueen sisällä.
• Anna akulle kohtuullinen jäähdytysaika kovien lentojen välillä.
• Säilytä akut säilytysjännitteellä, kun niitä ei käytetä hetkeen.

Brändit, jotka ottavat kennoyhdenmukaisuuden ja laadunvalvonnan vakavasti, keskittyvät toimittamaan tasaisen jännitteen kuormituksen alla, eivätkä tavoittele vaarallisia lukuja laturin näytöllä. Todellinen suorituskyky on suunnitellun käyttöikkunan sisällä, ei sen ulkopuolella.

UKK: Yleisiä kysymyksiä LiPo-tulipalon jälkeen

”Jos akku pullistui vähän rankan session aikana, onko se automaattisesti roskakamaa?”

Jokainen pieni muodonmuutos ei tarkoita, että akku olisi käyttökelvoton, mutta ilmeinen tai toistuva pullistuminen on vakava varoitusmerkki. Jos akku tuntuu selvästi turvonneelta, pysyy sellaisena jäähtymisen jälkeen tai haisee oudolta makealta tai kemialliselta, on turvallisempaa lopettaa sen käyttö kuin ottaa riski yhdestä lisälennosta.

”Voinko turvallisesti nostaa pakettini 4,25 V tai 4,3 V per kennolle saadakseni enemmän tehoa?”

Tavallisille LiPoille kaikki yli 4,20 V per kenno on suunnitellun käyttöalueen ulkopuolella. Muutama sadasosa volttia ei muuta lentämistäsi, mutta ajan myötä se voi heikentää akkua ja lisätä riskiä. Jos haluat korkeampaa latausjännitettä, käytä LiHV-akkuja, jotka on erityisesti arvioitu 4,35 V:iin ja lataa ne sen mukaisesti.

”Onko ok ladata olohuoneessani, jos olen samassa huoneessa valvomassa?”

Läsnäolo on parempi kuin jättää akut valvomatta, mutta on silti viisasta hallita ympäristöä. Lataa palamattomalla pinnalla, sisällä LiPo-suojapussi , sammutuspeite lähellä, on paljon parempi järjestely kuin heittää ne sohvalle tai puuhyllylle.

”Kestävätkö aivan uudet LiPot stressiä paremmin kuin vanhat?”

Uusilla akuilla on yleensä alhaisempi sisäinen resistanssi ja parempi suorituskyky, mutta se ei tee niistä sietokykyisempiä väärinkäytöksille, kuten ylilataukselle tai fyysisille vaurioille. Itse asiassa, koska ne voivat antaa enemmän virtaa, ne vapauttavat usein enemmän energiaa, kun jokin menee pieleen. Kohtele uusia ja vanhoja akkuja samalla kunnioituksella.

Lopuksi: kunnioita kemiaa, nauti harrastuksesta

On viihdyttävää katsoa, kun joku muu tahallaan ylilataa LiPon räjähtämiseen asti hallitussa ympäristössä, mutta ainoa syy, miksi se on hauskaa katsottavaa, on se, ettei se tapahdu omassa työpajassasi.

Opetus on selvä: LiPot ovat uskomattomia työkaluja, kun niitä käytetään oikein, ja vaarallisia, kun niitä käytetään väärin. Pysy oikeissa jänniterajoissa, lataa huolellisesti ja lisää yksinkertaisia suojauksia, kuten LiPo-suojapussi, niin parannat mahdollisuuksiasi.

Lennä kovaa, kokeile erilaisia rakennelmia, jahtaa täydellistä linjaa – mutta anna akkujen, jotka antavat kaiken voiman, ansaitsemaansa kunnioitusta.

Lentäjille, jotka haluavat luotettavaa virtaa ilman, että paketteja ajetaan turvallisten rajojen yli, on tarjolla täysi valikoima FPV-valmiita akkuja, jotka on suunniteltu tasaiselle suorituskyvylle. Löydät ne täältä: FPV-droneakkuja .