הבנת היסודות של סוללות LiPo

בין אם אתה חדש בתחביב או שכבר היית כאן זמן מה, דבר אחד בטוח לגבי סוללות ליפו. יש הרבה מידע שם בחוץ, חלקו מצוין, חלקו לא כל כך, אז חשבתי להרכיב בלוג כדי לדבר קצת על מה שאני יודע על סוללות ליפו ואיך אני מתמודד איתן.

הבלוג הזה מתמקד בסוללות ליפו סטנדרטיות, יש אפשרויות מתח גבוה שם בחוץ, אבל הן מחוץ לתחום הבלוג הזה.

LiPo מעולים לשליטה ברדיו כי הם עושים עבודה מצוינת בשמירה על המתח לאורך עקומת הפריקה שלהם. הגרף הקטן הזה שיש לי מ-Battery University, מראה את מתח ההתחלה סביב 4.2 משמאל ואת מתח הניתוק סביב 3.3 מימין.

ניתן לראות במהלך עקומת הפריקה שהמתח משתנה רק בכ-1 וולט מההתחלה ועד הסוף, מה שהופך את זה לנוח מאוד כי כשמדברים על אספקת כוח, וולט כפול אמפר שווה וואט. אז ליפו עושים עבודה מצוינת בשמירה על המתח לאורך עקומת הפריקה שלהם.

LiPos גם מאוד קל להשיג כי הם כל כך מבוקשים שכמעט כל חנות תחביבים מחזיקה אותם. למרבה הצער, המידע על LiPo שקיים שם בחוץ - ראיתי מסמכים כתובים היטב שהם פשוט שגויים, ראיתי מידע בפורומים שהוא שגוי, ראיתי עצות מיושנות שיכולות לגרום לבעיות, ראיתי אנשים שממליצים במפורש נגד טעינה במקביל, שזה מגוחך כי חצי מהסוללות האלה מגיעות בפורמטים מקבילים בכל מקרה. בסופו של דבר, אתה צריך להחליט למי לסמוך.

אישית, אני מעדיף את Battery University לקבלת המידע שלי כי כל מה שהם מפרסמים מגיע ממקור מחקרי מגובה במידע. וזה בדרך כלל מפורסם על ידי חברה או אוניברסיטה, אז הם מנסים להשתמש לפחות בשיטה המדעית כשמציגים נתונים.

כשמדובר בסוללות ליפו יש מספרים מסוימים שאתה צריך להבין.

בוא נתחיל עם מתח שיא. מתח השיא בסוללות ליפו הוא 4.2 וולט לכל תא. אז 4.2 וולט לכל תא הוא המתח המקסימלי שאסור לטעון מעליו.

המספר הבא להבנה הוא מתח מינימלי. המספר הזה הוא 3 וולט לכל תא. אם תרד מתחת למספר הזה, תגרום לנזק קבוע לתא.

מתח בטוח נחשב ל-3.3 וולט לכל תא למרות שזה המקום שבו הוויכוחים יתחילו. הרעיון הוא שכל עוד אתה נוחת עם המטוס או הקוואדקופטר או הרחפן או כל מה שאתה טס או נוהג בו ב-3.3 וולט לכל תא, לעולם לא תרד מתחת לרמת הנזק של 3 וולט לכל תא. בשבילי המתח המינימלי המעשי תחת עומס הוא 3.5 וולט לכל תא, מה שזה אומר הוא שכאשר אני טס, אני לא אוהב לרדת מתחת ל-3.5. הסיבה העיקרית לכך היא שכאשר אני מתחיל להגיע ל-3.5 וולט לכל תא, אני מרגיש את זה ביציאת הכוח של הסוללה.

עכשיו בזמן שאתה טס תראה שהמתח יורד תחת עומס, ברגע שאתה מסיר את העומס התא יתאושש. אז אני מחפש בערך 3.7 וולט לכל תא ללא עומס. Sכאשר אני מוריד מטוס מקו הטיסה ומניח אותו על הספסל ומוציא את הסוללה, אני מצפה שאחרי דקה או שתיים המתח לכל תא יחזור לכ-3.75, שזה בנוחות הוא התחתית של טווח מתח האחסון. מתח אחסון הוא תחום נוסף שבו אני רואה ויכוחים לעיתים קרובות. אני מאמין ש-3.75 עד 3.85 הוא מקובל לחלוטין. Battery University אומרת שאין כמעט פריקה עצמית מתחת לכ-4.0 וולט לכל תא, והם ממשיכים ואומרים שמציאת רמת טעינה של 40% עד 50% לא כל כך חשובה. אז בשבילי מתח אחסון איפשהו מתח אחסון בין 3.75 ל-3.85 וולט לכל תא הוא מושלם.

מספר נוסף שתשמע עליו בהקשר לסוללות ליפו הוא המתח הנומינלי. המתח הנומינלי או הממוצע לתאי ליפו הוא 3.7 וולט, מספר זה משמש בחישוב לקביעת מתח החבילה כאשר מכפילים במספר התאים בחבילה. אז בסוללת 3s למשל, 3.7 כפול 3 הוא 11.1, כך ש-11.1 ידוע כמ מתח החבילה, בעוד ש-12.6 ידוע כמ מתח השיא שהוא 4.2 וולט לכל תא כפול 3 תאים. שאר הטבלה הזו תראה לך את מתח החבילה הנומינלי ומתח השיא עבור 4s ו-סוללות ליפו 6s.

כשמדובר במתח שיא, אני אוהב לציין את המחקר של אוניברסיטת צ'למרס לטכנולוגיה בשוודיה, בעוד שכולנו יודעים ש-4.2 וולט הוא מתח השיא הרגיל לחבילת ליפו. אם תוריד את מתח השיא מ-4.2 ל-4.15, מחקר זה הצביע על עלייה של 50% עד 100% בחיי המחזור של סוללות ליפו. אם תמשיך להוריד את מתח השיא ל-4.1 וולט לכל תא, תכפיל את חיי המחזור שלך פי 2.

בואו נסכם את המספרים המרכזיים שלנו

1. מתח השיא הוא 4.2 וולט לכל תא, עם זאת אם תוריד את מתח השיא מ-4.2 ל-4.15 או אפילו טוב יותר ל-4.1, תוכל להאריך את חיי המחזור של הסוללות שלך.
2. המתח המינימלי לפני שנגרם נזק לתא ליפו הוא 3.0 וולט.
3. המתח הבטוח המינימלי שמוכר באופן נרחב הוא 3.3 וולט, עבורי המתח הפרקטי בטעינה תחת עומס הוא 3.5 וולט לכל תא. המתח ללא עומס צריך להיות בערך סביב 3.75 וולט לכל תא, ומתח האחסון יכול להיות בבטחה בין 3.75 ל-3.85 וולט לכל תא. המתח הנומינלי לסוללות ליפו הוא 3.7 וולט לכל תא וזה משמש בחישוב מתח החבילה.

Neהסימון הבא הוא סימוני סוללות

זה יכול להיות מבלבל מאוד כשמתחילים להיכנס לעולם סוללות ליפו, להבין מה כל המספרים האלו משמעותם. אז בואו פשוט נפרק את זה.

נתחיל עם המספר הגדול 4, שפשוט אומר 4 אמפר שעות. תראו גם שיש כאן 4000, שזה פשוט אמפר שעות כפול 1,000, אז זו סוללת 4000 מילי אמפר שעה. ומה שזה מתייחס אליו זה גודל מיכל הדלק, זה מדבר על כמה אנרגיה יש בתוך הסוללה הזו או כמה אנרגיה הסוללה הזו יכולה להכיל. אז יותר mah פשוט אומר שהיא יכולה להכיל יותר אנרגיה.

המספר הבא שאדבר עליו הוא קצב הפריקה, לפני שאמשיך, ידוע שהמספרים האלו מנופחים. רוב היצרנים מנפחים את דירוג ה-C לתנאים האופטימליים ביותר עבור הסוללה שלהם. מספר זה מיועד להראות כמה זרם הסוללה יכולה לספק במצב קבוע ובמצב התפרצות. אז אם ניקח את אמפר השעות שלנו 4 ונכפיל את זה בקצב הזרם הרציף של 30, נקבל 120 אמפר זרם רציף, זה מה שהם מנסים לומר לנו עם הסימון הזה, הסוללה הזו אמורה להיות מסוגלת לספק 120 אמפר ברציפות. ה-40 מייצג כמה אמפר היא יכולה לשמור במצב התפרצות של לא יותר מ-30 שניות, אז 4 כפול 40 זה 160, כלומר הסוללה הזו אמורה להיות מסוגלת לשמור על 160 אמפר למשך כ-30 שניות.

המספר האחרון שאציין הוא שזה מסומן כסוללה עם 5 תאים. זוכר כשדיברנו על המתח הנומינלי קודם שהוא 3.7 וולט לכל תא? אם נכפיל 3.7 ב-5, נקבל מתח נומינלי של 18.5 וולט. זהו, זה מכסה את הסימונים שתראה כמעט על כל סוללת Lipo בשוק.

כשמדובר בטעינת סוללות Lipo

אתה צריך להשתמש רק במטען מאוזן, לעולם אל תשתמש במטען לסוללות Lipo שאינו כולל את היכולת לאזן את התאים שלך. תמיד תוכל לדעת אם יש לו מטען מאוזן על ידי התבוננות בצד, ותראה שורה של פינים, שמיועדת לחיבור הלבן הזה, וגם יהיה לו יציאת ראשית כאן עבור החוטים הראשיים של הסוללה.

מלבד תיאור המוצר שאומר שזה מטען מאוזן. דרך נוספת שתדע מיד

הדרך לראות זאת היא על ידי התבוננות במסך הטעינה, ובמקרה הזה אני רואה סוללה עם 5 תאים מחוברת ואני רואה את המתח של כל תא בנפרד לכל 5 התאים. 3.8 /3.8 /3.8 /3.8/ 3.8.

לבסוף, כשמדובר בטיפול ותחזוקה.

זו תהיה עוד נקודה שיכולה לעורר ויכוחים, אבל אגיד לך שזה פשוט עבד לי. אז אני הולך להיצמד לזה. תמיד אני משתמש במטען סוללות שיכול לתת לי את ההתנגדות הפנימית של הסוללות האלו, ובמכשירים לצרכן זה לא נחשב מדויק או אמין במיוחד, אבל מה שאני כן יודע זה שכאשר אני מבצע בדיקות התנגדות פנימית לסוללות סמי, ואם אני מקבל ערך מעל 74 בהתנגדות, זה הזמן לפרוש את הסוללה. זה פשוט עבד לי לאורך זמן אז אני ממשיך כך, אתה יכול לעשות מה שמאושר אותך. אני אומר לך, בשבילי, ברגע שאני רואה ערך התנגדות פנימית של 7 או יותר, זהו, הסוללה הולכת למדף.