Comprendre les bases des batteries LiPo

Que vous soyez tout nouveau dans le hobby ou que vous y soyez depuis un moment, une chose est sûre à propos des batteries Lipo. Il y a beaucoup d'informations disponibles, certaines excellentes, d'autres moins bonnes, alors j'ai pensé écrire un blog pour parler un peu de ce que je sais sur les batteries Lipo et comment je les gère.

Ce blog est axé sur les batteries Lipo standard, il existe des options haute tension, mais elles sont hors du cadre de ce blog.

Les LiPo sont excellents pour la radiocommande car ils maintiennent très bien la tension sur leur courbe de décharge. Ce petit graphique que j'ai de Battery University montre la tension de départ autour de 4,2 à gauche et la tension de coupure autour de 3,3 à droite.

Vous pouvez voir pendant la courbe de décharge que la tension ne fluctue que d'environ 1 volt du début à la fin, ce qui est vraiment bien car quand on parle de puissance, volts multipliés par ampères donnent des watts. Donc les lipos font un excellent travail pour maintenir la tension tout au long de leur courbe de décharge.

Les LiPos sont aussi très faciles à obtenir car ils sont en forte demande, presque tous les magasins de loisirs en vendent. Malheureusement, les informations sur les LiPo disponibles sont souvent erronées : j'ai vu des documents bien écrits mais complètement faux, des informations sur les forums qui sont fausses, des conseils dépassés qui peuvent causer des problèmes, j'ai vu des gens déconseiller formellement la charge en parallèle, ce qui est ridicule car la moitié de ces batteries sont de toute façon en format parallèle. En fin de compte, il faut décider à qui faire confiance.

Personnellement, je préfère Battery University pour obtenir mes informations parce que tout ce qu'ils publient provient d'une forme d'information basée sur la recherche. Et c'est normalement publié par une entreprise ou une université, donc ils essaient au moins d'utiliser la méthode scientifique lorsqu'ils présentent des données.

Quand il s'agit des batteries Lipo, il y a certains chiffres que vous devez comprendre.

Commençons par la tension de pointe. La tension de pointe des batteries Lipo est de 4,2 volts par cellule. Donc 4,2 volts par cellule en pointe, vous ne devriez jamais charger au-dessus de ce nombre.

Le nombre suivant à comprendre est la tension minimale. Ce nombre est de 3 volts par cellule. Si vous descendez en dessous de ce nombre, vous allez causer des dommages permanents à la cellule.

La tension sûre est considérée comme étant de 3,3 volts par cellule. Bien que c'est là que les débats commencent. L'idée est que tant que vous faites atterrir l'avion ou le quadcoptère ou le drone ou peu importe ce que vous pilotez ou conduisez à 3,3 volts par cellule, vous ne descendrez jamais en dessous de ce niveau de dommage de 3 volts par cellule. Pour moi, ma tension minimale pratique chargée est de 3,5 volts par cellule, ce que cela signifie, c'est que lorsque je vole, je n'aime jamais descendre en dessous de 3,5. La principale raison est que lorsque je commence à atteindre 3,5 volts par cellule, je le ressens dans la puissance de sortie de la batterie.

Maintenant, pendant que vous volez, vous verrez la tension diminuer sous charge ; une fois que vous retirez cette charge, la cellule rebondira. Donc, je cherche environ 3,7 volts par cellule sans charge. SDonc quand je prends un avion hors de la ligne de vol et que je le pose sur le banc et que je retire la batterie, je m'attends après une minute ou deux à ce que la tension par cellule remonte à environ 3,75, ce qui est commodément le bas de la plage pour la tension de stockage. La tension de stockage est un autre domaine où je vois souvent des débats. Je crois que 3,75 à 3,85 est parfaitement acceptable. Battery University dit qu'il n'y a pratiquement pas d'auto-décharge en dessous d'environ 4,0 volts par cellule, ils ajoutent que trouver le niveau exact de 40 % à 50 % d'état de charge pour le stockage n'est pas si important. Donc pour moi tension de stockage quelque part entre 3,75 et 3,85 volts par cellule est parfaitement.

Un autre chiffre dont vous entendrez parler concernant les batteries Lipo est la tension nominale. La tension nominale ou moyenne des cellules Lipo est de 3,7 volts, ce chiffre est utilisé dans le calcul pour déterminer la tension du pack lorsqu'il est multiplié par le nombre de cellules par pack. Donc, sur une batterie 3s par exemple, 3,7 fois 3 fait 11,1, donc 11,1 est connu comme la tension du pack, tandis que 12,6 est connue comme la tension de pointe, qui est de 4,2 volts par cellule multipliée par 3 cellules. Le reste de ce tableau vous montrera la tension nominale du pack et la tension de pointe pour les 4s et batteries LiPo 6s.

En ce qui concerne la tension de pointe, j'aime souligner l'étude de l'Université de technologie de Chalmers en Suède, alors que nous savons tous que 4,2 volts est la tension de pointe normale pour un pack Lipo. Si vous baissez votre tension de pointe de 4,2 à 4,15, cette étude indique une augmentation de 50 % à 100 % de la durée de vie en cycles des batteries Lipo. Si vous diminuez encore votre tension de pointe à 4,1 volts par cellule, vous doublerez votre durée de vie en cycles.

Récapitulons nos chiffres clés

1. La tension de pointe est de 4,2 volts par cellule, cependant si vous baissez votre tension de pointe de 4,2 à 4,15 ou même mieux à 4,10, vous pouvez augmenter la durée de vie en cycles de vos batteries.
2. La tension minimale avant d'endommager une cellule LiPo est de 3,0 volts.
3. La tension minimale sûre largement reconnue est de 3,3 volts, pour moi ma tension de décharge pratique sous charge est de 3,5 volts par cellule. Votre tension à vide devrait être quelque part autour de 3,75 volts par cellule, et votre tension de stockage peut être en toute sécurité entre 3,75 et 3,85 volts par cellule. La tension nominale des batteries Lipo est de 3,7 volts par cellule et c'est celle utilisée pour calculer la tension du pack.

NeMarquages de batterie suivants

Cela peut être vraiment déroutant quand on commence à s'intéresser aux batteries Lipo, pour comprendre ce que signifient tous ces chiffres. Alors décomposons cela.

Nous allons commencer avec un grand chiffre 4, cela signifie simplement 4 ampères-heures. Vous verrez aussi qu'il y a un 4000 ici, c'est simplement les ampères-heures multipliés par 1 000, donc c'est une batterie de 4000 milliampères-heures. Et ce à quoi cela fait référence, c'est la taille du réservoir d'essence, cela parle de la quantité d'énergie contenue dans cette batterie ou de la quantité d'énergie que cette batterie peut contenir. Donc plus de mAh signifie simplement qu'elle peut contenir plus d'énergie.

Le prochain chiffre dont je vais parler est le taux de décharge, avant d'aller plus loin, il est largement reconnu que ces chiffres sont gonflés. La plupart des fabricants gonflent la cote C pour les conditions les plus optimales pour leur batterie. Ce chiffre est censé indiquer combien de courant la batterie peut fournir en état constant et en état de rafale. Donc si nous prenons nos ampères-heures 4 et que nous les multiplions par le taux de courant continu de 30, cela nous donne 120 ampères de courant continu, c'est ce qu'ils essaient de nous dire avec ce marquage, cette batterie devrait pouvoir fournir 120 ampères en continu. Le 40 signifie combien d'ampères elle peut soutenir en rafale pendant environ 30 secondes, donc 4 fois 40 fait 160, cela signifie que cette batterie devrait pouvoir soutenir 160 ampères pendant environ 30 secondes.

Le dernier chiffre à souligner est que ceci est marqué comme la batterie 5 cellules. Rappelez-vous quand nous avons parlé plus tôt de la tension nominale de 3,7 volts par cellule ? Si vous multipliez 3,7 par 5, vous obtenez une tension nominale du pack de 18,5 volts. Voilà, cela couvre les marquages que vous verrez sur presque toutes les batteries Lipo sur le marché.

Quand il s'agit de charger des batteries Lipo

Vous ne devez utiliser qu'un chargeur équilibré, ne jamais utiliser un chargeur pour batteries Lipo qui n'inclut pas la capacité d'équilibrer vos cellules. Vous pouvez toujours savoir si c'est un chargeur équilibré en regardant sur le côté, vous verrez une rangée de broches, destinée à ce connecteur blanc, et il y aura aussi un port principal ici pour les câbles principaux de la batterie.

À part la description du produit qui dit que c'est un chargeur équilibré. Une autre façon de savoir, c'est

On peut le voir sur l'écran de charge, et vous verrez dans ce cas que j'ai une batterie 5 cellules connectée et je vois les tensions individuelles des cellules pour les 5 cellules. Donc 3,8 / 3,8 / 3,8 / 3,8 / 3,8.

Enfin, en ce qui concerne le soin et la manipulation.

Ce sera un autre sujet qui suscite des débats, mais je vous dirai que ça a simplement fonctionné pour moi. Donc je vais m'y tenir. J'utilise toujours un chargeur de batterie capable de me donner la résistance interne de ces batteries, et pour les appareils grand public, ce n'est pas considéré comme très précis ou fiable, cependant ce que je sais, c'est que lorsque je fais des tests de résistance interne sur des batteries semi, et que j'obtiens une valeur supérieure à 74 de résistance, c'est là que je mets la batterie au rebut. Ça a simplement fonctionné pour moi au fil du temps, donc je vais continuer, vous pouvez faire ce qui vous rend heureux. Je vous dis que pour moi, une fois que je vois une valeur de résistance interne de 7 ou plus, c'est fini, la batterie va sur l'étagère.