מקסימום אורך חיי מחזור סוללת LiPo

הקדמה: מקסום אורך החיים של סוללת LiPo

בבלוג הזה, נבחן טכניקה פשוטה למקסום אורך החיים של חבילת סוללות על ידי הגדלת מספר מחזורי הטעינה שניתן להשיג בסוללה מבוססת ליתיום. אם אתם כמוני, ישנם ויתורים שצריך לעשות, וזה יכול להיות מאתגר לאנשים כמוני שרוצים למקסם את ביצועי הסוללה, במיוחד מבחינת זמן הריצה.

עכשיו, בואו ניכנס לפרטים. בעצם, המוקד של הבלוג הזה הוא על עבודה עם מחזורי טעינה, והדרך להשיג מחזורים מורחבים היא לא לטעון את סוללותינו במלואן ל-4.20 וולט (לסוללות ליתיום פולימר רגילות) או 4.35 וולט (לסוללות מתח גבוה).

הסכנות במתח המקסימלי של סוללת LiPo

אנחנו כבר יודעים שאם נטען סוללה ל-4.20 וולט ונאחסן אותה במתח הזה, אנו מסתכנים בנזק לסוללת ליתיום פולימר רגילה. סוללות לא משגשגות במתח המקסימלי שלהן, ואנחנו דואגים למקסם את אורך חייהן. מה שסוללות מעדיפות הוא להיות קרובות למתח האחסון של סוללת ליתיום פולימר, שזה הנקודה המרכזית עליה נתמקד. המסר המרכזי הוא שסוללות לא מתפקדות טוב כשהן בקצה כלשהו של טווח המתח; נתמקד במיוחד בקצה הגבוה של טווח זה היום. לגבי הצד של המתח הנמוך, נחריג זאת מהדיון כאן.

שמירה על רמות טעינה מינימליות בסוללת LiPo

מה שאנחנו רוצים לוודא הוא שנשמור תמיד לפחות 15 אחוז מצב טעינה במארז הסוללות, כאשר 20 אחוז הוא אידיאלי יותר. לא נאפשר לטעינה לרדת מתחת לרמה זו למטרות הדיון שלנו. מצב טעינה זה תואם לרמות המתח המוצגות בטבלה. 

ניהול מחזורי טעינה עם מטען ממוחשב

כעת, בנוגע למחזורי הטעינה, אם יש לך מטען ממוחשב, התהליך הופך לפשוט בהרבה. המטרה היא להפסיק את הטעינה לפני הגעה למתח השיא של סוללת ליתיום פולימר, שהוא 4.20 וולט לסוללות רגילות או 4.35 וולט לגרסאות מתח גבוה. מטענים מודרניים רבים מאפשרים להגדיר מתח ספציפי שאליו הסוללה תיטען, ועוצרים אוטומטית בנקודה זו. זו הדרך הפשוטה ביותר לנהל את תהליך הטעינה.

לשיטה זו, ההמלצה שלי היא להגדיר את מתח הטעינה המקסימלי בין 4.10 וולט ל-4.19 וולט.

פשרות בין קיבולת, ביצועים וחיי מחזור של סוללת LiPo

אם אתה מעדיף, תוכל להגדיר את המתח מתחת ל-4.10 וולט. עם זאת, זה מציג פשרה בין קיבולת הסוללה, ביצועים ומספר מחזורי הטעינה. להלן אספק נוסחה לחישוב חיי המחזור של מארז סוללות בהתבסס על הגדרות אלו.

טעינה עד 4.10 וולט כמתח מקסימלי תוביל לחיי מחזור השווים ל-0.5 מחזורים, כאשר מחזור מלא נע בין 15 ל-20 אחוז טעינה ועד 100 אחוז. אם תוריד את המתח ל-4.10 וולט, תוכל לעיין בטבלה כדי לראות את הקיבולת ומצב הטעינה שהסוללה שלך תחזיק. למעשה, תקריב קצת קיבולת, כלומר לא תקבל זמן ריצה ארוך כל כך, מה שעשוי להיות חיסרון עבור חלק. עם זאת, תוכל לפצות על כך על ידי רכישת מארז סוללות בקיבולת גדולה יותר בעתיד.

פשרות ביצועים מעל 4.10 וולט

החיסרון השני הוא שביצועים מעל 4.10 עד 4.20 וולט לתא יהיו מוגבלים גם כן. אובדן ביצועים זה אומר שהמנוע שלך לא יגיע למהירות סיבובית גבוהה כל כך, מה שמגביל את המהירות המרבית האפשרית של רכב השליטה מרחוק שלך. מבחינתי, אני לא מתנגד להקריב זאת כשאני משתמש ברכבים שלי לפעילות פנאי או לטיסת מטוס מבוקר רדיו, כי אני לא מתמקד במקסום ביצועים או זמן ריצה במקרים אלה. עם זאת, שיטה זו תהיה אידיאלית להארכת חיי הרכבים מבוקרי הרדיו שלי, במיוחד הסוללות עצמן. 

לא רק שאני מתכנן להשתמש בטכניקה זו לציוד השליטה ברדיו שלי, אלא שאני מאמץ אותה גם למכשירים אלקטרוניים אחרים כמו הטלפונים הניידים והמחשבים הניידים שלי.

בחירת מתח טעינת סוללת LiPo המתאים לאורך חיי מחזור

אין צורך להיצמד לסף של 4.10 וולט; תוכל לבחור כל מתח בטווח המומלץ. לדוגמה, אם תבחר 4.15 וולט, אורך חיי המחזור שלך יהיה שווה לכ-0.71 מחזורים.

בוא נציב זאת בפרספקטיבה: אם תבחר לטעון רק עד 4.10 וולט, זה כמו להשתמש ב-0.5 מחזורי טעינה, מה שמכפיל למעשה את אורך חיי הסוללה במונחי מחזורי טעינה. מארז סוללות ליתיום פולימר שמתוחזק היטב יכול להחזיק בדרך כלל בין 200 ל-500 מחזורים. אם תהיה זהיר בטיפול נכון—כגון שמירת הסוללה בטמפרטורה סבירה, הימנעות מצריכת חשמל מופרזת, וטעינה בקצבים בין 1C ל-2C—תוכל למקסם את מספר המחזורים. לעומת זאת, אם תתעלל בסוללה, ייתכן שתקבל פחות מ-200 מחזורים.

כיצד להכפיל את אורך חיי הסוללה שלך

נניח שאתה מקבל 200 מחזורים ממארז, ואתה טוען אותו ל-4.10 וולט בכל פעם. בשימוש בטכניקה זו, תוכל למעשה להכפיל את אורך החיים, כלומר תקבל 400 מחזורים. עבור סוללה איכותית שמתוחזקת היטב, תוכל לקבל עד 500 מחזורים. ביישום שיטה זו, תוכל לראות עד 1,000 מחזורים מסוללה מהשורה הראשונה.

זו עלייה משמעותית באורך חיי הסוללה. אם אתה מעדיף ביצועים גבוהים יותר וזמן ריצה ארוך יותר ומוכן לטעון ל-4.15 וולט, תשיג כ-770 מחזורים, כפי שצוין קודם. 

סיכום: מקסום חיי סוללות LiPo לתמורה כלכלית מיטבית

לסיכום, המסקנה המרכזית היא שבשימוש בשיטה זו להגבלת המתח, נוכל להאריך משמעותית את חיי מארזי הסוללות שלנו. מכיוון שסוללות יקרות, מקסום אורך חייהן הוא אסטרטגיה חשובה. אם אינך מתנגד להקריב קצת זמן ריצה או ביצועים, גישה זו יכולה לעשות הבדל ניכר. אם ברצונך להימנע מהקרבת קיבולת, תמיד תוכל לבחור במארז סוללות גדול יותר, כל עוד הוא מתאים למגבלות הפיזיות של המכשיר שלך ואינו מוסיף משקל רב מדי.

כפי שציינתי קודם, זו טכניקה פשוטה שכולנו יכולים ליישם, בתנאי שנרצה להקריב קצת ביצועים לטובת אורך חיים ארוך יותר.

בדוק את הסרטון המלא כאן