Jak zapobiec pożarowi domu spowodowanemu przez LiPo

Bezpieczeństwo baterii litowych to nie żart, ponieważ prawdą jest, że gdy bateria litowa zapali się, skutki mogą być absolutnie katastrofalne. Jedną z rzeczy, które sprawiają, że baterie litowe są tak niebezpieczne, gdy się zapalają, jest to, że ogień jest całkowicie samopodtrzymujący się, bateria litowa może palić się w próżni, może palić się pod wodą, nie potrzebuje pomocy, aby się zapalić. Wszystko, czego potrzebuje, to pretekst. Twoim celem w zakresie bezpieczeństwa baterii litowych jest nie dać jej pretekstu do spalenia twojego domu, okazuje się, że dopóki trzymasz je w ryzach, dopóki przestrzegasz pewnych zasad bezpieczeństwa, one właściwie prawie nigdy się nie zapalają i nie palą twojego domu. Pierwszą i najważniejszą specyfikacją, na którą chcesz zwrócić uwagę, jest ocena S. Tutaj widzimy, że bateria jest oznaczona jako 6s, co oznacza, że jest to bateria lipo 6s, widzimy pojedyncze ogniwa 1 2 3 4 5 6 ułożone razem i gdybyśmy przecięli tę baterię u góry, zobaczylibyśmy, że są one połączone elektrycznie szeregowo. Teraz dla baterii litowej każde pojedyncze ogniwo może mieć napięcie między 3,0 woltów a 4,2 woltów. Technicznie mogą mieć napięcie nawet do 0,0 woltów, ale jeśli spadną poniżej 3,0 woltów, to prawdopodobnie zostaną uszkodzone na stałe, to będzie jedna z rzeczy, których będziesz starał się unikać, jeśli chcesz bezpiecznie obsługiwać i używać baterii litowych. Nie pozwól, aby któreś ogniwo spadło poniżej 3,0 woltów. W rzeczywistości wydajność baterii znacznie spada poniżej około 3,3 do 3,5 woltów, więc podczas normalnego użytkowania, zwłaszcza w przypadku quadkopterów, które pobierają dużo prądu i zużywają dużo energii, będziemy trzymać je powyżej około 3,5 woltów. Jeśli mówimy o czymś takim jak telefon komórkowy, bateria gogli lub może twoje radio, które nie pobiera dużo mocy, możesz je rozładować bliżej granicy 3,0 woltów, ale sedno jest takie, że dla tych ogniw litowo-polimerowych zakres napięć pojedynczego ogniwa wynosi od 3,0 do 4,2 woltów. Jednym wyjątkiem od tej reguły są ogniwa oznaczone HV, co można zobaczyć tutaj na tej baterii Nitronector gold tiny woop. Ogniwa oznaczone HV są oceniane na napięcie do 4,35 woltów na ogniwo, a nie 4,2, a innym wyjątkiem jest ogniwo takie jak to 18650, to jest ogniwo litowe, ale oznaczone jako litowo-jonowe, a ogniwa litowo-jonowe zwykle mogą schodzić do 2,5 woltów na ogniwo, a nie 3,0. Jest kilka wyjątków, o których warto wiedzieć, ale ogólnie dla baterii litowo-polimerowej, jak prawie wszystkie baterie używane w FPV, zakres napięć ogniwa wynosi od 3,0 do 4,2 woltów na ogniwo, zapamiętaj to dobrze, bo to naprawdę ważna liczba. Teraz, gdy masz ogniwa połączone szeregowo, to właśnie oznacza litera S i 6s – 6 ogniw połączonych szeregowo, efekt tego jest taki, że napięcia ogniw się sumują, więc dla tej baterii 6s przy pełnym naładowaniu będzie to 4,2 razy 6 równa się 25,2 woltów przy pełnym naładowaniu, a przy pełnym rozładowaniu będzie to 3,0 razy 6 równa się 18 woltów. Jednak w praktyce chcesz utrzymać napięcie powyżej około 3,5 woltów, co daje 3,5 razy 6 równa się 21 woltów. Będziesz miał 25,6 woltów, gdy bateria będzie w pełni naładowana po wyjęciu z ładowarki i zaczniesz latać, a gdy spadnie do około 21 woltów, zaczniesz myśleć o lądowaniu, a jeśli spadnie poniżej 18 woltów, to złe wieści. Bateria może zostać uszkodzona, tak stosujemy te liczby i oczywiście możesz rozszerzyć te liczby, jeśli latasz na 2s, 3s, 4s itd., po prostu mnożysz przez 2, 3, 4 lub ilekolwiek zamiast 6. Teraz wprowadźmy do sceny tę ładowarkę, ponieważ podczas ładowania baterii jest jeden z głównych momentów, kiedy ludzie popełniają błędy i bateria się zapala i pali ich dom. Napięcie baterii jest jedną z głównych rzeczy, które musisz dobrze ustawić podczas ładowania, ale dobrą wiadomością jest to, że większość ładowarek zrobi to za ciebie automatycznie. Więc jeśli podłączymy główny przewód rozładowczy baterii, będzie na nim pełne napięcie pakietu i widzimy, że w tym momencie wynosi ono 23,02 woltów. Jedną z trudności podczas ładowania baterii jest to, że jeśli po prostu spojrzysz na napięcie na głównym przewodzie rozładowczym, nie zawsze możesz powiedzieć, ile jest ogniw, możesz pomyśleć 23 woltów, no to 23 podzielone przez 6 równa się cokolwiek, i to oczywiście jest bateria 6s, ale jest pewne nakładanie się, gdzie naładowana bateria 5-ogniwowa może mieć takie samo napięcie jak rozładowana bateria 6-ogniwowa, nie zawsze jest łatwo to rozpoznać. I jest jeszcze jeden problem, z którym ładowarka musi sobie poradzić, oprócz samej wiedzy, ile jest ogniw, a tym problemem jest to, że ładowarka musi być w stanie zarządzać napięciem poszczególnych ogniw, dlatego bateria ma ten przewód, który nazywa się przewodem balansującym, a przewód balansujący ma przewód wchodzący do baterii i mierzący napięcie każdego z pojedynczych ogniw, oprócz tego XT60 tutaj, głównego przewodu rozładowczego, który ma całkowite napięcie pakietu, ale nie napięcie poszczególnych ogniw. Nigdy więc nie ładuj bez podłączenia przewodu balansującego, jest to niezbędne dla bezpieczeństwa baterii i niezbędne dla długiej żywotności baterii. Teraz, gdy podłączyliśmy przewód balansujący, ładowarka może wiedzieć, ile jest ogniw, ponieważ widzi napięcie poszczególnych ogniw i pokazuje nam, że jest sześć ogniw w tej baterii, a jeśli przejdziemy do ładowania, widzimy, że automatycznie wykryła liczbę ogniw jako 6. Następną liczbą, na którą spojrzymy na pakiecie, jest pojemność w miliamperogodzinach, ta bateria ma 1000 miliamperogodzin. Świetnym sposobem myślenia o miliamperogodzinach jest to, że jest to jak rozmiar twojego zbiornika paliwa w samochodzie, możesz mieć zbiornik paliwa o pojemności 12 galonów, możesz mieć zbiornik o pojemności 50 galonów, jeśli masz duży samochód ciężarowy, oba trzymają paliwo. Ale jeden z nich mieści więcej niż drugi. Teraz jest jeszcze jedna specyfikacja związana z pojemnością w miliamperogodzinach, która jest niezbędna dla bezpieczeństwa baterii, a jest nią współczynnik C. Wprowadzimy tutaj pojęcie współczynnika C, a współczynnik C odnosi się do tego, jak szybko wyciągasz energię z baterii lub jak szybko pobierasz prąd z baterii. Jeśli pomyślisz o tym, wracając do analogii ze zbiornikiem paliwa, jeśli miałbym zbiornik paliwa o pojemności 50 galonów i pompuję z niego paliwo, mogę mieć mały strumień paliwa wypływający lub mogę mieć duży wybuch paliwa. Sposób działania współczynnika C jest taki, że bierzesz pojemność baterii w miliamperogodzinach, przeliczasz na ampery, a ten amper to 1C, więc w tym przypadku dla tej baterii 1000 miliamperogodzin 1C to 1 amper, dla baterii 5000 miliamperogodzin 5 amperów to 1C, a potem możesz to mnożyć. Więc jeśli 1 amper to 1C, to 2 ampery to 2C, właściwie matematyka jest bardzo prosta, jeśli masz baterię 1000 miliamperogodzin, bo to po prostu ocena C w amperach. Jeśli masz baterię 5000 miliamperogodzin, to 1C to 5 amperów, 2C to 10 amperów, 3C to 15 amperów, po prostu mnożysz pojemność baterii w miliamperogodzinach przez C, które pobierasz. Sposób, w jaki współczynnik C i miliamperogodziny mają znaczenie podczas ładowania, to zmiana ustawienia prądu, więc ustawienie prądu tutaj to ile amperów ładowarka wpycha do baterii, a im więcej amperów ładowarka wpycha do baterii, tym szybciej bateria się ładuje, ale też tym większe jest ryzyko pożaru, jeśli coś jest nie tak z baterią. Sposób ustawienia tego prądu to wzięcie 1C, więc dla tej baterii 1000 miliamperogodzin to będzie 1 amper i obniżylibyśmy to do 1 ampera i to byłaby bezpieczna szybkość ładowania dla tej baterii 1000 miliamperogodzin, dla baterii 5000 miliamperogodzin będzie to 5 amperów i tak dalej. Teraz ładowanie 1C jest najbezpieczniejsze, ale czasem ludzie się spieszą i są gotowi poświęcić trochę bezpieczeństwa dla trochę szybkości. Nie polecam tego, tylko mówię, że czasem ludzie tak robią, więc jeśli zdecydujesz się ładować przy 2C, po prostu podwajasz tę liczbę, przy 3C potrajasz tę liczbę. Uważam, że każda szybkość ładowania powyżej powiedzmy 3 do 5C to już nieodpowiedzialność, ale jeśli wiesz, co robisz, i wiesz, że twoje baterie są zdrowe, a co najważniejsze, jeśli jesteś tam, by zauważyć, kiedy bateria zaczyna pokazywać oznaki, że zaraz się zapali, może nie być nieodpowiedzialne ładowanie nawet do około 3C. Opowiem ci o tych oznakach, że bateria zaraz pójdzie po prostu po prostu po prostu zapali twój dom trochę później. Teraz, gdy rozumiesz, jak czytać specyfikacje na etykiecie baterii, wiesz, jakie ustawienia wprowadzić do ładowarki, aby ładowarka poprawnie naładowała baterię. Ale bezpieczne ładowanie to nie tylko poprawne ustawienie parametrów ładowarki, ponieważ miejsce, w którym ładujesz, ma duży wpływ na to, jak bezpieczne będzie twoje ładowanie. Aby odpowiedzieć na to pytanie, zapytaj siebie, jeśli moja bateria miałaby się teraz zapalić, jak bym się czuł w związku z rzeczami, z którymi ogień miałby kontakt, na przykład z tym ładnym drewnianym blatem, może nie najlepszy pomysł. Jeśli masz kominek lub piec na drewno, może najlepszą rzeczą jest ładowanie w nim. To jest miejsce, gdzie ogień powinien być. Mówiąc o miejscach, gdzie ogień już powinien być, co z grillem, to popularne miejsce dla osób mieszkających w mieszkaniach, które nie mają nic poza patio jako przestrzenią na zewnątrz, po prostu kup sobie mały grill węglowy, ładna metalowa obudowa, a potem włóż do niego ładowarkę i ładuj na patio. Innymi słowy, najbezpieczniejszym miejscem do ładowania baterii jest miejsce, gdzie nie ma nic łatwopalnego w pobliżu, co mogłoby się zapalić, gdy bateria wypuści płomień. Dlatego wybrałem tę dużą betonową płytę jako miejsce na mój następny eksperyment. Największym problemem z pożarem Lipo jest to, że wyrzuca ogromny strumień płomienia, który może zapalić pobliskie łatwopalne przedmioty. Innym problemem z pożarem Lipo jest to, że wydziela dużo dymu, co było mniej oczywiste, ponieważ testowałem to na zewnątrz, ale jeśli kiedykolwiek widziałeś skutki przepalenia się żarówki w pomieszczeniu, pokój wypełnia się dymem i jest uszkodzenie dymem innych rzeczy. Ale główną rzeczą, o którą się martwisz, jest ogień, dlatego mamy tutaj tę skrzynkę na amunicję, to jest plastikowa skrzynka na amunicję, nie mogę znaleźć metalowej skrzynki na amunicję, wiem, że mam jedną, ale użyjemy tego jako przykładu, ale wystarczy powiedzieć, że nie powinieneś używać plastikowej, ponieważ plastik się stopi i zapali. Skrzynki na amunicję są tanie i szeroko dostępne i faktycznie są bardzo dobrymi pojemnikami do bezpiecznego ładowania Lipo. Co zrobisz, to otworzysz skrzynkę na amunicję, a wokół pokrywy jest uszczelka, jeśli wyjmiesz tylko boki uszczelki, ale zostawisz przód, będziesz musiał przeciąć uszczelkę, wtedy uszczelka z przodu skrzynki na amunicję utrzyma ten zatrzask pod napięciem, jeśli usuniesz przednią uszczelkę, to będzie po prostu luźne i będzie się trzęsło. Ale brakująca uszczelka po bokach pozwoli dymowi uciec. Więc nie chcesz mieć całkowicie szczelnego pojemnika, są ludzie, którzy twierdzą, że jeśli masz całkowicie szczelną skrzynkę na amunicję i Lipo się zapali, może to stworzyć naczynie ciśnieniowe i eksplodować. Nie jestem pewien, czy jest aż tak dramatycznie, ale nie jest to dobre, chcesz mieć jakieś otwory wentylacyjne, aby dym mógł uciec, ale chcesz, aby ogień się wydostał. Ogień ma być niejako samowystarczalny w środku skrzynki, a potem ogień stygnie i zamienia się w dym, a dym się ulatnia, to jeden z najtańszych i najskuteczniejszych sposobów stworzenia bezpiecznego pojemnika do ładowania Lipo. Teraz jeśli masz metalową skrzynkę, która stoi na łatwopalnej powierzchni, może się ona nadal nagrzać na tyle, by zapalić materiały. Więc inną rzeczą, którą niektórzy robią, a nie mam na to przykładu, ale idą do lokalnego sklepu z narzędziami i można kupić arkusze materiału ognioodpornego, wygląda to jak płyta gipsowa lub płyta kartonowo-gipsowa, ale jest to płyta ognioodporna. Możesz faktycznie pociąć te arkusze na kształt i wyłożyć nimi wnętrze skrzynki, zajmuje to trochę miejsca w skrzynce, ale pomaga zwiększyć odporność na ogień. Inną rzeczą, którą możesz zrobić, to po prostu położyć skrzynkę na powierzchni odpornej na ogień i z dala od innych łatwopalnych powierzchni, jedyną rzeczą, z którą będziesz musiał się zmierzyć, jeśli bateria się zapali, jest dym, ale dym jest dużo łatwiejszy do sprzątnięcia niż ogień, który spali twój dom. Ale jeśli chcesz absolutnie najlepsze rozwiązanie w zakresie bezpieczeństwa ładowania Lipo, to spojrzysz na to – bat safe, ta bezpieczna skrzynka jest wyłożona materiałem ognioodpornym, aby utrzymać ciepło i temperaturę w środku, a to jest zabójcza cecha, ma wentyle na górze z filtrami, które filtrują jak najwięcej dymu. Dzięki temu minimalizujesz uszkodzenia dymem w swoim domu. Skrzynki Bat Safe mają przejście w pokrywie, aby kable ładujące mogły przechodzić bez kompromisów w bezpieczeństwie, więc możesz mieć ładowarkę na zewnątrz, a baterie w środku, mogą pozostać chronione przez cały cykl ładowania. Bat Safe występuje w trzech rozmiarach, słyszałem od ludzi z wieloma bateriami, że żałują, że nie kupili dwóch standardowych rozmiarów zamiast jednego XL, cena jest mniej więcej taka sama, a XL jest tak głęboki, że może być trochę trudno dostać się do środka i przeszukać baterie, aby znaleźć tę, której chcesz. Prawie jedyną wadą Bat Safe jest cena i fakt, że często jest niedostępny w wielu miejscach. Cena, gdy weźmiesz pod uwagę, ile kosztowałoby zbudowanie własnego, może nie być tak dużą oszczędnością, jak myślisz, a oczywiście cena pożarów Lipo może być druzgocąca, decyzja należy do ciebie. Teraz niektórzy z was zauważą, że nie przestrzegam wszystkich własnych rad, regularnie ładuję tam, na tym drewnianym blacie, który jest bardzo łatwopalną powierzchnią, i ładuję w pomieszczeniu, więc jeśli ogień się pojawi, może być źle. Ładowanie to kompromis między ryzykiem, uwagą a bezpieczeństwem, mam na myśli to, że im więcej robisz, aby zminimalizować ryzyko, tym bardziej możesz sobie pozwolić na mniejszą uwagę i większe ryzyko dla swojego bezpieczeństwa. Gdybym ładował na zewnątrz na betonowym podjeździe, w środku grilla lub w skrzynce Bat Safe, mógłbym po prostu nacisnąć ładowanie i odejść, a co najgorszego mogłoby się stać? Bateria wybucha, ogień się pojawia, jest dobrze ograniczony i wracam rozczarowany, że straciłem baterię, ale nic złego by się nie stało. Jeśli natomiast nie możesz tego zrobić lub po prostu nie chcesz tego robić z różnych powodów, musisz być dużo bardziej uważny. Jak widzieliśmy w tym eksperymencie, gdzie sam wysadziłem swoją baterię, jeśli bateria jest zdrowa i jesteś tam, by to zauważyć, nie pójdzie po prostu nagle bez ostrzeżenia. Zazwyczaj dostaniesz jakieś ostrzeżenia, że bateria zaraz pójdzie, usłyszysz pękanie, syczenie, trzaskanie lub może poczujesz ten owocowy zapach, o którym wspomniałem, pomyślisz o kurczę, muszę jak najszybciej wynieść tę baterię. Przy okazji, jeśli jesteś w takiej sytuacji, polecam mieć duże, ciężkie rękawice kominkowe, te duże, ciężkie skórzane rękawice lub rękawice spawalnicze działają, ponieważ było więcej niż jedna osoba, która chwyciła baterię z zamiarem wyrzucenia jej na zewnątrz lub przeniesienia na zewnątrz, i podczas trzymania jej doznała poważnych oparzeń na rękach, to dobra rzecz do posiadania pod ręką. Na koniec dnia wszystko sprowadza się do ryzyka, uwagi i bezpieczeństwa, a moim zdaniem najważniejszą rzeczą, jaką mogę zrobić, aby być bezpiecznym, jest zawsze być uważnym i to jest moja rada dla ciebie, bez względu na to, gdzie i kiedy ładujesz. Jeśli ładujesz gdziekolwiek, co nie jest całkowicie bezpieczne, nigdy nie zostawiaj ładujących się baterii bez nadzoru, ponieważ zazwyczaj dostaniesz ostrzeżenie i zawsze miej oczy i uszy otwarte, zazwyczaj dostaniesz sygnał, że coś zaraz pójdzie nie tak. A co z przechowywaniem, czy baterie zapalają się podczas przechowywania? To nie jest niemożliwe, ale znacznie mniej prawdopodobne. Najbardziej prawdopodobny czas, kiedy baterie się zapalają, to podczas ładowania, ponieważ wpychanie całej tej energii do ogniw je obciąża, jeśli coś jest uszkodzone lub nie tak, mogą się wtedy zapalić. Ale jeśli baterie są zdrowe i mają napięcie magazynowe, pomyśl o tym, jak często zakłady produkcyjne baterii lub magazyny przechowujące dużo baterii lipo spontanicznie się zapalają – po prostu się to nie zdarza. Zdrowe lipo ładowane w bezpiecznym zakresie napięć zwykle nie powodują żadnych problemów. Tylko uszkodzone są wtedy zagrożeniem i czekają, by cię zdradzić.