Comprendere le Basi delle Batterie LiPo

Che tu sia nuovo all'hobby o che ci sia da un po', una cosa è certa sulle batterie LiPo. Ci sono molte informazioni in giro, alcune ottime, altre meno, quindi ho pensato di mettere insieme un blog per parlare un po' di quello che so sulle batterie LiPo e di come le gestisco.

Questo blog è incentrato sulle batterie LiPo standard, esistono opzioni ad alta tensione, ma sono fuori dallo scopo di questo blog.

Le LiPo sono fantastiche per il radiocontrollo perché mantengono molto bene la tensione durante la curva di scarica. Questo piccolo grafico che ho da Battery University mostra la tensione iniziale intorno a 4,2 a sinistra e la tensione di cutoff intorno a 3,3 a destra.

Puoi vedere durante la curva di scarica che la tensione fluttua solo di circa 1 volt dall'inizio alla fine, il che è molto positivo perché quando si parla di erogazione di potenza, volt per ampere fa Watt. Quindi le LiPo fanno un ottimo lavoro nel mantenere la tensione durante la curva di scarica.

Le LiPo sono anche molto facili da trovare perché sono così richieste che praticamente ogni negozio di hobby le ha. Sfortunatamente, le informazioni sulle LiPo che ho visto in giro sono spesso sbagliate: ho visto documenti ben scritti ma completamente errati, informazioni sui forum che sono sbagliate, consigli datati che possono causare problemi, ho visto persone che sconsigliano categoricamente la ricarica in parallelo, il che è ridicolo perché metà di queste batterie sono comunque in formato parallelo. Alla fine devi decidere di chi fidarti.

Personalmente, preferisco Battery University per ottenere le mie informazioni perché tutto ciò che pubblicano proviene da qualche forma di ricerca supportata da dati. E normalmente è pubblicato da un'azienda o un'università, quindi cercano di usare almeno il metodo scientifico quando presentano i dati.

Quando si tratta di batterie Lipo ci sono certi numeri che devi capire.

Iniziamo con la tensione di picco. La tensione di picco delle batterie Lipo è 4,2 volt per cella. Quindi 4,2 volt per cella è il picco, non dovresti mai caricare oltre quel numero.

Il numero successivo da capire è la tensione minima. Quel numero è 3 volt per cella. Se scendi sotto quel numero, causerai danni permanenti alla cella.

La tensione sicura è considerata 3,3 volt per cella. Sebbene qui inizino le discussioni. L'idea è che finché atterri l'aereo o il quadricottero o il drone o qualunque cosa tu stia pilotando o guidando a 3,3 volt per cella, non scenderai mai sotto quel livello di danno di 3 volt per cella. Per me il mio minimo pratico di tensione sotto carico è 3,5 volt per cella, il che significa che quando volo non mi piace mai scendere sotto 3,5. La ragione principale è che quando inizio a raggiungere 3,5 volt per cella, lo sento nella potenza erogata dalla batteria.

Ora, mentre stai volando vedrai la tensione diminuire sotto carico; una volta tolto quel carico la cella rimbalzerà. quindi cerco circa 3,7 volt per cella a vuoto. So quando tolgo un aeroplano dalla linea di volo e lo metto sul banco e tolgo la batteria, mi aspetto che dopo un minuto o due la tensione per cella torni a circa 3,75, che convenientemente è il limite inferiore dell'intervallo per la tensione di stoccaggio. La tensione di stoccaggio è un altro ambito in cui vedo spesso discussioni. Credo che 3,75 a 3,85 sia perfettamente accettabile. Battery University dice che praticamente non c'è autoscarica sotto circa 4,0 volt per cella, e continuano dicendo che trovare il livello esatto di carica del 40% al 50% per lo stoccaggio non è così importante. Quindi per me tensione di stoccaggio da qualche parte tra 3,75 e 3,85 volt per cella è perfettamente.

Un altro numero a cui sentirai fare riferimento quando si parla di batterie Lipo è la tensione nominale. La tensione nominale o media per le celle Lipo è 3,7 volt, quel numero è usato nel calcolo per determinare la tensione del pacco moltiplicandolo per il numero di celle per pacco. Quindi su una batteria 3s per esempio, 3,7 per 3 fa 11,1, quindi 11,1 è conosciuto come la tensione del pacco, mentre 12,6 è conosciuto come la tensione di picco che è 4,2 volt per cella moltiplicato per 3 celle. Il resto di questa tabella ti mostrerà la tensione nominale del pacco e la tensione di picco per 4s e batterie LiPo 6s.

Quando si parla di tensione di picco, mi piace citare lo studio della Chalmers University of Technology in Svezia, mentre tutti sappiamo che 4,2 volt è la normale tensione di picco per un pacco Lipo. Se abbassi la tua tensione di picco da 4,2 a 4,15, questo studio ha indicato un aumento del 50% al 100% della durata del ciclo per le batterie Lipo. Se riduci ulteriormente la tensione di picco a 4,1 volt per cella, aumenterai la durata del ciclo di un fattore 2.

ricapitoliamo i nostri numeri chiave

1. La tensione di picco è 4,2 volt per cella, tuttavia se abbassi la tensione di picco da 4,2 a 4,15 o anche meglio a 4,10, puoi aumentare la durata del ciclo delle tue batterie.
2. La tensione minima prima di danneggiare una cella LiPo è 3,0 volt.
3. La tensione minima sicura ampiamente riconosciuta è 3,3 volt, per me la mia tensione pratica di scarica sotto carico è 3,5 volt per cella. La tua tensione a vuoto dovrebbe essere intorno a 3,75 volt per cella, e la tua tensione di stoccaggio può essere tranquillamente tra 3,75 e 3,85 volt per cella. La tensione nominale per le batterie Lipo è 3,7 volt per cella ed è usata per calcolare la tensione del pacco.

NeIl prossimo sono le marcature della batteria

Può essere davvero confuso quando inizi a conoscere le batterie Lipo, capire cosa significano tutti questi numeri. Quindi scomponiamolo.

Inizieremo con un grande numero 4, che significa semplicemente 4 ampere ora. Vedrai anche un 4000 qui, che è semplicemente gli ampere ora moltiplicati per 1.000, quindi questa è una batteria da 4000 milliampere ora. E a cosa si riferisce è alla dimensione del serbatoio di carburante, parla di quanta energia è contenuta in questa batteria o quanta energia questa batteria può contenere. Quindi più mAh significa semplicemente che può contenere più energia.

Il prossimo numero di cui parlerò è il tasso di scarica, prima di andare oltre, è ampiamente riconosciuto che questi numeri sono gonfiati. La maggior parte dei produttori gonfia la valutazione C per le condizioni più ottimali per la loro batteria. Questo numero indica quanta corrente la batteria può fornire in uno stato costante e in uno stato di picco. Quindi se prendiamo i nostri ampere-ora 4 e li moltiplichiamo per il tasso di corrente continua di 30, otteniamo 120 ampere di corrente continua, questo è ciò che cercano di dirci con questa marcatura, questa batteria dovrebbe essere in grado di fornire 120 ampere in modo sostenuto. Il 40 indica quanti ampere può sostenere in un picco di non più di circa 30 secondi, quindi 4 per 40 fa 160, questo significa che dovrebbe essere in grado di sostenere 160 ampere per circa 30 secondi.

L'ultimo numero da evidenziare è che questo è contrassegnato come la batteria a 5 celle. Ricorda quando abbiamo parlato della tensione nominale prima, che è di 3,7 volt per cella? Se moltiplichi 3,7 per 5, ottieni una tensione nominale del pacco di 18,5 volt. Questo è tutto, copre le marcature che vedrai su quasi tutte le batterie Lipo sul mercato.

Quando si tratta di caricare batterie Lipo

Dovresti usare solo un caricabatterie bilanciato, non usare mai un caricabatterie per batterie Lipo che non includa la capacità di bilanciare le celle. Puoi sempre capire se ha un caricabatterie bilanciato guardando di lato, e vedrai una fila di pin, che è destinata a questo connettore bianco, e avrà anche una porta principale qui per i cavi principali della batteria.

A parte la descrizione del prodotto, che dice che è un caricabatterie bilanciato. Un altro modo per sapere è giusto

Il modo per controllare è guardare lo schermo di carica, e vedrai in questo caso che ho una batteria a 5 celle collegata e sto vedendo le tensioni individuali di tutte e 5 le celle. Quindi 3,8 / 3,8 / 3,8 / 3,8 / 3,8.

Infine, quando si tratta di cura e gestione.

Questa sarà un'altra area che genera discussioni, ma ti dirò che ha funzionato per me. Quindi continuerò così. Uso sempre un caricabatterie che può darmi la resistenza interna di queste batterie, e per dispositivi di consumo non è considerato molto preciso o affidabile, tuttavia quello che so è che quando faccio test di resistenza interna, batterie semi, e ottengo un valore superiore a 74 di resistenza, è allora che ritiro la batteria. Ha semplicemente funzionato per me nel tempo, quindi continuerò a farlo, puoi fare ciò che ti rende felice. Ti dico che per me, una volta che vedo un valore di resistenza interna di 7 o superiore, la batteria va in disparte.