Forstå det grunnleggende om LiPo-batterier

Enten du er helt ny i hobbyen eller har vært med en stund, er én ting sikkert om Lipo-batterier. Det finnes mye informasjon der ute, noe av den er flott, noe av den er ikke så bra, så jeg tenkte jeg skulle sette sammen en blogg for å snakke litt om hva jeg vet om Lipo-batterier og hvordan jeg håndterer dem.

Denne bloggen fokuserer på standard Lipo-batterier, det finnes høyspenningsalternativer der ute, men de er utenfor omfanget av denne bloggen.

LiPo er fantastiske for radiostyring fordi de gjør en flott jobb med å opprettholde spenningen over utladningskurven. Denne lille grafen jeg har fra Battery University, viser startspenningen rundt 4,2 til venstre og avskjæringsspenningen rundt 3,3 til høyre.

Du kan se under utladningskurven at spenningen bare svinger omtrent 1 volt fra start til slutt, noe som gjør det veldig bra fordi når du snakker om strømlevering, er volt ganger ampere lik watt. Så lipos gjør en flott jobb med å opprettholde spenningen over utladningskurven.

LiPos er også veldig enkle å få tak i fordi de er i så stor etterspørsel at omtrent alle hobbybutikker har dem. Dessverre har jeg sett informasjon om LiPo som er feil, jeg har sett godt skrevne dokumenter som rett og slett er feil, jeg har sett informasjon på forum som er feil, jeg har sett råd som er utdaterte og kan forårsake problemer, jeg har sett folk som rett ut fraråder parallell lading, noe som er latterlig fordi halvparten av disse batteriene uansett kommer i parallellformater. Til slutt må du bestemme hvem du skal stole på.

Personlig foretrekker jeg Battery University for å få informasjon fordi alt de legger ut kommer fra en form for forskningsbasert informasjon. Og det er vanligvis publisert av et selskap eller et universitet, så de prøver i det minste å bruke den vitenskapelige metoden når de presenterer data.

Når det gjelder Lipo-batterier, er det visse tall du må forstå.

La oss starte med toppspenning. Topp spenningen på Lipo-batterier er 4,2 volt per celle. Så 4,2 volt per celle topp bør du aldri lade over det tallet.

Det neste tallet å forstå er minimumsspenning. Det tallet er 3 volt per celle. Hvis du går under det tallet, vil du forårsake permanent skade på cellen.

Sikker spenning anses å være 3,3 volt per celle. Selv om dette er der diskusjonene starter. Ideen er at så lenge du lander flyet eller multikopteret eller dronen eller hva det enn er du flyr eller kjører på 3,3 volt per celle, vil du aldri gå under det skadede nivået på 3 volt per celle. For meg er min praktiske minimumsbelastede spenning 3,5 volt per celle, det betyr at når jeg flyr, liker jeg aldri å gå under 3,5. Hovedgrunnen til det er fordi når jeg begynner å nå 3,5 volt per celle, kan jeg merke det på batteriets effektutgang.

Nå, mens du flyr, vil du se at spenningen synker under belastning, men når du fjerner belastningen, vil cellen komme tilbake. Så jeg ser etter omtrent 3,7 volt per celle uten last. SNår jeg tar et fly av flylinjen og setter det på benken og tar ut batteriet, forventer jeg at etter et minutt eller to skal spenningen per celle komme tilbake til omtrent 3,75, som praktisk talt er bunnen av området for lagringsspenning. Lagringsspenning er et annet område hvor jeg ofte ser diskusjoner. Jeg mener at 3,75 til 3,85 er helt akseptabelt. Battery University sier at det praktisk talt ikke er noen selvutlading under omtrent 4,0 volt per celle, og de fortsetter med å si at det ikke er så viktig å finne nøyaktig 40 % til 50 % ladetilstand for lagring. Så for meg lagringsspenning et sted mellom 3,75 og 3,85 volt per celle er helt perfekt.

Et annet tall du vil høre referert til når det gjelder Lipo-batterier er nominell spenning. Den nominelle eller gjennomsnittlige spenningen for Lipo-celler er 3,7 volt, det tallet brukes i beregningen for å bestemme pakkespenningen når det multipliseres med antall celler per pakke. Så på et 3s-batteri for eksempel, 3,7 ganger 3 er 11,1, så 11,1 er kjent som pakkespenningen, mens 12,6 er kjent som toppspenningen som er 4,2 volt per celle ganger 3 celler. Resten av denne tabellen vil vise deg nominell pakkespenning og toppspenning for 4s og 6s LiPo-batterier.

Når det gjelder toppspenning, liker jeg å påpeke studien fra Chalmers tekniska högskola i Sverige. Selv om vi alle vet at 4,2 volt er den normale toppspenningen for en Lipo-pakke, indikerte denne studien at hvis du senker toppspenningen fra 4,2 til 4,15, øker sykluslevetiden for Lipo-batterier med 50 % til 100 %. Hvis du senker toppspenningen ytterligere til 4,1 volt per celle, vil du øke sykluslevetiden med en faktor på 2.

La oss oppsummere våre viktige tall

1. Topp spenning er 4,2 volt per celle, men hvis du senker toppspenningen fra 4,2 til 4,15 eller enda bedre til 4,10, kan du øke sykluslevetiden til batteriene dine.
2. Minimum spenning før du skader en LiPo-celle er 3,0 volt.
3. Den minimum sikre spenningen som er allment anerkjent der ute er 3,3 volt, for meg er min praktiske belastede utladningsspenning 3,5 volt per celle. Din ubelastede spenning bør være et sted rundt 3,75 volt per celle, og lagringsspenningen din kan trygt være mellom 3,75 og 3,85 volt per celle. Den nominelle spenningen for Lipo-batterier er 3,7 volt per celle, og den brukes i beregningen av pakkespenning.

NeNeste opp er batterimerkinger

Det kan være veldig forvirrende når du først begynner å sette deg inn i Lipo-batterier, å forstå hva alle disse tallene betyr. Så la oss bare bryte det ned.

Vi starter med et stort tall 4, som bare betyr 4 ampere timer. Du vil også se at det står 4000 her, det er rett og slett ampere timene ganger 1 000, så dette er et 4000 milliamperetimers batteri. Og det det refererer til er størrelsen på bensintanken, det forteller hvor mye energi som er i dette batteriet eller hvor mye energi dette batteriet kan holde. Så mer mAh betyr bare at det kan holde mer energi.

Det neste tallet jeg skal snakke om er utladningshastigheten, før jeg går videre, er det allment anerkjent at disse tallene er oppblåst. De fleste produsenter blåser opp C-rangeringen for de mest optimale forholdene for batteriet sitt. Dette tallet skal indikere hvor mye strøm batteriet kan levere i en konstant tilstand og i en burst-tilstand. Så hvis vi tar amp timene våre 4 og multipliserer det med den kontinuerlige strømstyrken på 30, får vi 120 ampere kontinuerlig strøm, det er det de prøver å fortelle oss med denne merkingen, dette batteriet skal kunne levere 120 ampere kontinuerlig. 40 betyr hvor mange ampere det kan opprettholde på en burst-basis på ikke mer enn omtrent 30 sekunder, så 4 ganger 40 er 160, det betyr at dette skal kunne opprettholde 160 ampere i omtrent 30 sekunder.

Det siste tallet å påpeke er at dette er merket som 5-cellers batteri. Husk da vi snakket om nominell spenning tidligere som er 3,7 volt per celle? Hvis du tar 3,7 ganger 5, får du en nominell pakkespenning på 18,5 volt. Det er det, det dekker merkingen du vil se på omtrent alle Lipo-batterier på markedet.

Når det gjelder lading av Lipo-batterier

Du bør bare bruke en balansert lader, aldri bruk en lader for Lipo-batterier som ikke inkluderer muligheten til å balansere cellene dine. Du kan alltid se om det har en balansert lader ved å se på siden, og du vil se en rad med pinner, det er ment for denne hvite kontakten, og den vil også ha en hovedport her for hovedledningene på batteriet.

Bortsett fra produktbeskrivelsen som sier at det er en balansert lader. En annen måte du vil vite det på, ikke sant

Borte er ved å se på lade-skjermen, og du vil se i dette tilfellet at jeg har et 5-cellers batteri tilkoblet, og jeg ser individuelle celle-spenninger for alle 5 cellene. Så 3,8 /3,8 /3,8 /3,8/ 3,8.

Til slutt, når det gjelder pleie og håndtering.

Dette vil være et annet område som kan bli argumenterende, men jeg sier deg at det bare fungerte for meg. Så jeg kommer til å holde meg til det. Jeg bruker alltid en batterilader som kan gi meg den indre motstanden på disse batteriene, og for forbrukerklasse-enheter regnes det ikke som veldig nøyaktig eller pålitelig, men det jeg vet er at når jeg kjører interne motstandstester på semi-batterier, og jeg får en verdi over 74 motstand, da pensjonerer jeg batteriet. Det har bare fungert for meg over tid, så jeg fortsetter med det, du kan gjøre det som gjør deg glad. Jeg sier deg, for meg, når jeg ser en intern motstandsverdi på 7 eller høyere, da går batteriet på hylla.