Comment empêcher les LiPos de brûler votre maison

La sécurité des batteries au lithium n'est pas une plaisanterie car il est vrai que lorsqu'une batterie au lithium prend feu, les résultats peuvent être absolument catastrophiques. Une des choses qui rend les batteries au lithium si dangereuses lorsqu'elles s'enflamment est que le feu est complètement auto-entretenu, une batterie au lithium peut brûler dans le vide, elle peut brûler sous l'eau, elle n'a pas besoin d'aide pour s'enflammer. Tout ce dont elle a besoin est une excuse. Votre objectif avec la sécurité des batteries au lithium est de ne pas lui donner une excuse pour brûler votre maison, il s'avère que tant que vous les maintenez en ligne, tant que vous suivez quelques règles de sécurité, elles ne s'enflamment presque jamais et ne brûlent pas votre maison. La première et la plus importante spécification à laquelle vous devez prêter attention est la notation S ici nous pouvons voir que la batterie est étiquetée 6s et ce que cela signifie est que c'est une batterie lipo 6s, nous pouvons voir les cellules individuelles 1 2 3 4 5 6 empilées ensemble et si nous devions ouvrir cette batterie ici en haut, nous verrions qu'elles sont câblées électriquement en série. Maintenant, pour une batterie au lithium, chaque cellule individuelle peut avoir une tension entre 3,0 volts et 4,2 volts. Techniquement, elles peuvent avoir une tension allant jusqu'à 0,0 volts mais si elles descendent en dessous de 3,0 volts, elles seront probablement endommagées de façon permanente, c'est l'une des choses que vous allez essayer d'éviter si vous voulez manipuler et utiliser les batteries au lithium en toute sécurité. Ne les laissez pas descendre en dessous de 3,0 volts pour une cellule individuelle. En réalité, la performance de la batterie devient vraiment mauvaise en dessous d'environ 3,3 à 3,5 volts, et donc en usage normal, surtout pour les quadcopters qui tirent beaucoup de courant et consomment beaucoup d'énergie. Nous allons les maintenir au-dessus d'environ 3,5 volts, si nous parlons de quelque chose comme un téléphone portable ou une batterie de lunettes ou peut-être votre radio qui ne consomme pas beaucoup d'énergie, vous pourriez les décharger plus près de cette limite de 3,0 volts, mais en fin de compte, pour ces cellules lithium polymère, 3,0 volts à 4,2 volts est la plage absolue de tensions qu'une seule cellule peut avoir. Une exception à cette règle serait toute cellule étiquetée HV, que vous pouvez voir ici sur cette batterie Nitronector gold tiny woop. Les cellules étiquetées HV sont conçues pour aller jusqu'à 4,35 volts par cellule et non 4,2, et une autre exception serait une cellule comme cette cellule 18650, c'est une cellule lithium mais étiquetée lithium ion et les cellules lithium ion peuvent généralement descendre jusqu'à 2,5 volts par cellule et non 3,0. Il y a donc quelques exceptions dont vous devez être conscient, mais en général pour une batterie lithium polymère comme presque toutes les batteries utilisées en FPV, la plage de tension par cellule sera de 3,0 à 4,2 volts, gravez cela dans votre cerveau, car c'est un chiffre vraiment important.

Maintenant, lorsque vous avez des cellules câblées en série, c'est ce que signifie le s dans 6s, 6 cellules câblées en série, l'effet est que les tensions des cellules s'additionnent, donc pour cette batterie 6s nous sommes à pleine charge

ce sera 4,2 fois 6 égal 25,2 volts à pleine charge, et puis à décharge complète ce serait 3,0 fois 6 égal 18 volts. Cependant, pratiquement parlant, vous voudrez la garder au-dessus d'environ 3,5 volts, ce qui ferait 3,5 fois 6 égal 21 volts. Vous serez à 25,6 volts lorsque vous êtes complètement chargé hors chargeur et commencez à voler avec le pack, quand il descend à environ 21 volts c'est là que vous commencerez à penser à atterrir, et s'il descend en dessous de 18 volts c'est une mauvaise nouvelle. Ensuite, la batterie pourrait être endommagée, c'est ainsi que nous appliquons ces chiffres et bien sûr vous pouvez étendre ces chiffres si vous volez en 2s 3s 4s etc., vous multipliez simplement par 2 3 4 ou autre au lieu de 6.

Maintenant, introduisons ce chargeur dans la scène car lorsque vous chargez des batteries c'est l'un des principaux moments où les gens font des erreurs et ensuite la batterie s'enflamme et brûle leur maison. La tension de la batterie est l'une des principales choses que vous devez bien gérer lorsque vous allez charger mais la bonne nouvelle est que la plupart des chargeurs gèrent cela automatiquement pour vous. Donc si nous branchons le câble de décharge principal de la batterie, il aura la tension totale du pack dessus

et nous pouvons voir qu'à ce moment c'est 23,02 volts. Une des choses difficiles à propos de la charge des batteries est que si vous regardez simplement la tension sur le câble de décharge principal, vous ne pouvez pas toujours dire combien de cellules il y a, vous pourriez penser 23 volts eh bien c'est 23 divisé par 6 égal ce que ça fait et c'est évidemment une batterie 6s, mais il y a un chevauchement où une batterie 5 cellules complètement chargée pourrait avoir la même tension qu'une batterie 6 cellules déchargée, ce n'est pas toujours facile à dire. Et il y a un autre problème que le chargeur doit gérer autre que juste savoir combien de cellules la batterie a, et ce problème est que le chargeur doit pouvoir gérer la tension des cellules individuelles elles-mêmes et c'est pourquoi si nous branchons simplement la batterie, c'est pourquoi la batterie a ceci, qui s'appelle le câble d'équilibrage, et le câble d'équilibrage a un fil

entrant dans la batterie et mesurant la tension de chacune des cellules individuelles, en plus de ce xt60 ici, le câble de décharge principal qui a la tension totale du pack, mais pas la tension des cellules individuelles.

Donc ne chargez jamais sans brancher le connecteur d'équilibrage, c'est essentiel pour la sécurité de la batterie et essentiel pour la longue durée de vie de la batterie. Maintenant que nous avons branché le câble d'équilibrage, le chargeur peut savoir combien de cellules il y a car il peut voir la tension des cellules individuelles

et il nous montre qu'il y a six cellules sur cette batterie, et si nous allons ensuite charger, nous pouvons voir qu'il a automatiquement détecté le nombre de cellules comme étant six.

Le prochain chiffre que nous allons regarder sur le pack est cette capacité en milliampères-heure, cette batterie est de 1000 milliampères-heure. Une excellente façon de penser aux milliampères-heure est que c'est comme la taille de votre réservoir d'essence sur votre voiture, vous pourriez avoir un réservoir qui contient 12 gallons, vous pourriez avoir un réservoir qui contient 50 gallons si vous avez un très gros camion, ils contiennent tous les deux de l'essence.

Mais l'un en contient plus que l'autre. Maintenant, il y a une autre spécification liée à la capacité en milliampères-heure qui est essentielle pour la sécurité de la batterie, et c'est le taux C. Nous allons introduire ici le concept de taux C, et le taux C fait référence à la rapidité avec laquelle vous tirez de l'énergie de la batterie, ou tirez du courant de la batterie. Si vous y pensez, si vous aviez un

revenons à cette analogie du réservoir d'essence, si j'avais un réservoir de 50 gallons et que je pompe de l'essence,

je pourrais avoir un petit filet d'essence qui sort ou un gros jet d'essence qui sort. La façon dont fonctionne le taux C est que vous prenez les milliampères-heure de la batterie, vous les convertissez en ampères, et puis ces ampères correspondent à 1C, donc dans ce cas pour cette batterie de 1000 milliampères-heure, 1C serait 1 ampère, pour cette batterie de 5000 milliampères-heure, 5 ampères seraient 1C, et ensuite vous pouvez multiplier cela. Donc si 1 ampère est 1C alors 2 ampères est 2C, en fait les calculs sont très simples si vous avez une batterie de 1000 milliampères-heure parce que c'est juste la capacité C en ampères. Si vous avez une batterie de 5000 milliampères-heure, alors 1C est 5 ampères, 2C est 10 ampères, 3C est 15 ampères, vous multipliez simplement les milliampères-heure de la batterie par le C que vous tirez.

La façon dont le taux C et les milliampères-heure entrent en jeu ici lorsque nous chargeons est lorsque nous changeons le réglage du courant, donc le réglage du courant ici sera combien d'ampères le chargeur pousse dans la batterie, et plus le chargeur pousse d'ampères dans la batterie, plus la batterie va charger rapidement, mais aussi plus il y aura de risque d'incendie si quelque chose ne va pas avec la batterie. La façon dont vous réglez cette valeur d'ampérage est de prendre 1C, donc pour cette batterie de 1000 milliampères-heure, ce serait 1 ampère et nous descendrions. Nous la baisserions à 1 ampère

et ce serait un taux de charge sûr pour cette batterie de 1000 milliampères-heure, pour cette batterie de 5000 milliampères-heure ce sera 5 ampères et ainsi de suite.

Maintenant, charger à 1C est le plus sûr mais parfois les gens sont pressés, et ils sont prêts à échanger un peu de sécurité contre un peu de vitesse. Je ne recommande pas de faire cela, je vous dis juste que parfois les gens le font, donc si vous décidez que vous voulez charger à 2C, vous doublez simplement ce chiffre, à 3C vous triplez ce chiffre. Je pense que tout taux de charge au-dessus de disons 3 à 5C est là où vous commencez à devenir irresponsable, mais si vous savez ce que vous faites, et que vous savez que vos batteries sont en bonne santé, et surtout si vous êtes là pour remarquer quand cette batterie commence à montrer des signes qu'elle est sur le point de s'enflammer, il peut ne pas être irresponsable de charger jusqu'à peut-être 3C. Je vous parlerai de ces signes qu'une batterie est sur le point de faire pouf pouf pouf et d'enflammer votre maison un peu plus tard.

Maintenant que vous comprenez comment lire les spécifications sur l'étiquette de la batterie, vous savez quels réglages mettre dans votre chargeur, pour que le chargeur charge correctement la batterie. Mais une charge sûre va au-delà de simplement régler correctement les spécifications de votre chargeur car l'endroit où vous chargez a une grande influence sur la sécurité de votre charge. Pour répondre à cette question, demandez-vous simplement si, ma batterie devait prendre feu maintenant, comment je me sentirais à propos des choses avec lesquelles les flammes interagiraient, comme ce joli dessus de banc en bois, peut-être pas la meilleure idée. Si vous avez une cheminée ou un poêle à bois, peut-être que la meilleure chose à faire est de charger à l'intérieur. C'est là que le feu est censé être. En parlant d'endroits où le feu est déjà censé être, qu'en est-il à l'intérieur d'un grill, c'est populaire pour les gens qui vivent en appartement, peut-être qu'ils n'ont rien d'autre qu'un patio comme espace extérieur, procurez-vous un petit grill à charbon, une belle enceinte en métal, puis mettez votre chargeur de batterie dedans, et chargez sur le patio.

En d'autres termes, l'endroit le plus sûr pour charger une batterie est un endroit où il n'y a rien d'inflammable à proximité pour prendre feu lorsque la batterie libère la flamme. C'est pourquoi j'ai choisi cette grande dalle en béton comme lieu pour ma prochaine expérience.

Le plus gros problème avec un feu de Lipo est qu'il émet un énorme jet de flamme qui peut enflammer des objets inflammables à proximité. L'autre problème avec un feu de Lipo est qu'il produit beaucoup de fumée et cela était moins évident, car j'ai fait mon test en extérieur, mais si vous avez déjà vu les résultats d'une ampoule qui explose à l'intérieur, la pièce se remplit de fumée et il y a des dégâts de fumée sur d'autres choses. Mais la principale chose dont vous vous inquiétez est le feu, c'est pourquoi nous avons cette boîte à munitions ici, maintenant c'est une boîte à munitions en plastique, je ne trouve pas de boîte à munitions en métal, je sais que j'en possède une

mais nous allons utiliser celle-ci comme exemple mais il suffit de dire que vous ne devriez pas utiliser une en plastique car le plastique fondra et prendra feu. Mais les boîtes à munitions sont bon marché et largement disponibles

et elles font en fait d'excellents conteneurs de charge sûrs pour les lipo. Ce que vous allez faire est

vous allez ouvrir la boîte à munitions, et il y a un joint qui entoure le couvercle de la boîte, si vous retirez juste les côtés du joint mais laissez l'avant, vous devrez couper le joint, alors ce que cela fera est que le joint à l'avant de la boîte à munitions maintiendra ce loquet sous tension, si vous retirez ce joint avant il sera juste lâche et fera du bruit. Mais le joint manquant sur les côtés permettra à la fumée de s'échapper. Donc vous ne voulez pas avoir un conteneur complètement scellé, certaines personnes ont argumenté que si vous avez une boîte à munitions complètement scellée et qu'un lipo s'enflamme, cela pourrait créer une chambre de pression et exploser. Je ne suis pas sûr que ce soit aussi dramatique mais ce n'est pas bon, vous voulez avoir quelques trous de ventilation pour que la fumée puisse sortir mais ce que vous voulez c'est que le feu sorte. Le feu doit être en quelque sorte contenu dans la boîte puis le feu refroidit et devient de la fumée et la fumée s'échappe, c'est l'une des façons les moins chères et les plus efficaces de créer une boîte de charge sûre pour lipo. Maintenant, si vous avez une boîte en métal, elle est posée sur une surface inflammable, elle peut encore devenir assez chaude pour enflammer des matériaux. Donc une autre chose que certaines personnes font et je n'ai pas d'exemple de cela mais elles vont dans leur quincaillerie locale et vous pouvez acheter des plaques ignifuges, cela ressemble à du placoplâtre mais c'est un panneau ignifuge. Vous pouvez en fait découper ces plaques à la forme et tapisser l'intérieur de la boîte avec ces plaques, cela prend un peu de place dans la boîte, mais cela aide à augmenter la résistance au feu. L'autre chose que vous pouvez faire est simplement de poser la boîte sur une surface ignifuge et loin de toute autre surface inflammable, la seule chose à gérer si la batterie s'enflamme est la fumée mais la fumée est beaucoup plus facile à nettoyer qu'un feu qui brûle votre maison.

Mais si vous voulez l'état de l'art absolu en matière de sécurité de charge lipo, vous allez regarder ceci, le bat safe, cette boîte sûre est tapissée de matériau ignifuge pour garder la chaleur et la température à l'intérieur et c'est la caractéristique clé, elle a des évents sur le dessus avec des filtres pour filtrer autant de fumée que possible. Ainsi vous minimisez les dégâts de fumée dans votre maison. Les boîtes Bat Safe ont un passage dans le couvercle pour permettre aux câbles de charge de passer sans compromettre la sécurité, vous pouvez donc avoir votre chargeur à l'extérieur et vos batteries à l'intérieur, elles peuvent rester protégées pendant tout le cycle de charge.

Bat Safe existe en trois tailles, j'ai entendu des gens avec beaucoup de batteries dire qu'ils auraient préféré acheter deux tailles standard au lieu d'un XL, c'est à peu près le même prix et le XL est tellement profond qu'il peut être un peu difficile d'entrer et de fouiller dans vos batteries pour trouver celle que vous voulez. Le seul inconvénient du Bat Safe est le prix et le fait qu'il soit souvent en rupture de stock. Le prix, quand on considère combien cela vous coûterait de tout construire vous-même, vous ne réalisez peut-être pas autant d'économies que vous le pensez, et bien sûr le prix d'un feu de Lipo pourrait être dévastateur, c'est à vous de voir.

Maintenant, certains d'entre vous vont remarquer que je ne suis pas tous mes propres conseils, je charge régulièrement là-bas sur ce banc en bois qui est une surface très inflammable, et je charge à l'intérieur, donc si le feu sortait cela pourrait être mauvais. La charge est un compromis entre

risque, attention et sécurité, ce que je veux dire par là est que plus vous faites pour minimiser le risque, plus vous pouvez vous permettre d'être moins attentif et de prendre plus de risques avec votre sécurité. Si je chargeais dehors sur un carport en béton, dans un barbecue ou dans une boîte Bat Safe, je pourrais probablement juste appuyer sur charge et m'éloigner et quelle est la pire chose qui pourrait arriver ? Une batterie explose, le feu sort, il est bien contenu et je reviens déçu d'avoir perdu une batterie, mais rien de grave ne se passerait. Si par contre vous n'êtes pas capable de faire cela ou vous ne voulez pas le faire pour diverses raisons, alors vous devez être beaucoup plus attentif. Le fait est que comme nous l'avons vu dans cette expérience où j'ai fait exploser ma propre batterie, si une batterie est saine, si vous êtes là pour le remarquer, elle ne va pas simplement exploser sans avertissement. Habituellement, vous aurez des avertissements que la batterie est sur le point de partir, vous entendrez un pop, un sifflement, un crépitement ou peut-être vous sentirez cette odeur fruitée que j'ai mentionnée, vous direz oh mince, je dois sortir cette batterie d'ici au plus vite.

Au fait, si vous êtes dans cette situation, je vous recommande d'avoir une grosse paire de gants de cheminée

ces gros gants en cuir épais ou des gants de soudeur fonctionnent, car il y a eu plus d'une personne qui a attrapé une batterie avec l'intention de la jeter dehors ou de la porter dehors, et pendant qu'elle la tenait, elle a fait cela et s'est gravement brûlée les mains, c'est une bonne chose à avoir à portée de main.

Au final cependant, tout est une question de risque versus attention versus sécurité et mon avis est que la chose numéro 1 que je peux faire pour rester en sécurité est d'être toujours attentif et c'est ma recommandation pour vous, peu importe quand et où vous chargez. Si vous chargez n'importe où qui n'est pas complètement sûr, ne laissez jamais vos batteries en charge sans surveillance, car vous aurez généralement un avertissement et gardez toujours un œil et une oreille, vous aurez généralement un avertissement que quelque chose est sur le point de mal tourner.

Qu'en est-il du stockage, les batteries s'enflamment-elles en stockage ? Ce n'est pas impossible mais c'est beaucoup moins probable. Le moment le plus probable pour que les batteries s'enflamment est lorsqu'on les charge car pousser toute cette énergie dans les cellules les stresse, s'il y a quelque chose de endommagé ou de défectueux, elles peuvent alors s'enflammer. Mais si les batteries sont saines et qu'elles sont à la tension de stockage, eh bien pensez-y, à quelle fréquence les usines de fabrication de batteries ou les entrepôts contenant beaucoup de batteries lipo prennent-ils feu spontanément ? Cela n'arrive tout simplement pas. Les lipos sains chargés dans une plage de tension sûre sont généralement complètement inconnus. Ce sont seulement les endommagés qui sont alors en train de vous trahir.