Как заряжать и параллельно заряжать литий-полимерные аккумуляторы

Аккумуляторы — самая скучная часть хобби FPV, к сожалению, это также одна из самых важных, особенно для тех из вас, кто только начинает.

В этом блоге мы поговорим о том, как заряжать ваши липо аккумуляторы эффективно и безопасно.

Сначала поговорим о зарядке одного аккумулятора за раз. Процесс очень простой: сначала подключите зарядное устройство, затем сначала подключите разъем XT60, который выглядит вот так.

А затем ваш балансировочный порт, убедитесь, что ваши контакты правильно совпадают с балансировочным портом, начиная с контакта номер 1, который обычно находится с правой стороны.

Двигаясь влево, это должно показать вам напряжение вашего аккумулятора и каждой отдельной ячейки. Мое зарядное устройство автоматически определяет, что подключен аккумулятор 4s, и настроится на зарядку до правильного напряжения.

Помните, что независимо от того, есть ли у вашего зарядного устройства эта функция, вы всегда должны дважды проверить и убедиться, что заряжаете до 4,2 вольт на ячейку. И никогда не заряжайте выше этого, иначе могут возникнуть серьезные проблемы. Я также включу здесь таблицу для справки.

чтобы вы знали, до какого напряжения должен быть заряжен весь ваш Lipo в зависимости от количества ячеек.

Так что легко понять, сколько заряда нужно дать вашим аккумуляторам, потому что вы всегда хотите зарядить их до 4,2 вольт на ячейку. Однако также важно определить, как быстро вы собираетесь их заряжать. Многие зарядные устройства способны заряжать аккумулятор с разной скоростью. Однако быстрее не всегда лучше. Самый безопасный способ зарядки аккумуляторов — это 1C, то есть в один раз емкость. Если я хочу зарядить этот аккумулятор емкостью 1500 миллиампер-часов или 1,5 ампер-часа при 1C, я буду заряжать его током 1,5 ампера.

Это аккумулятор емкостью 850 миллиампер-часов или 0,85 ампер-часа, поэтому я хотел бы заряжать его током от 0,8 до 0,9 ампер.

Опять же, это самый безопасный способ зарядки ваших аккумуляторов. Однако есть и недостаток, потому что это занимает очень много времени, независимо от размера вашего аккумулятора. Чтобы зарядить его с полностью разряженного состояния при рейтинге 1C, потребуется чуть меньше 45 минут. У меня сейчас 8 аккумуляторов, так что если я буду заряжать их по отдельности при 1C, и каждый будет заряжаться 45 минут, то в сумме это займет около 6 часов. Даже если у вас есть зарядное устройство с двумя портами, где можно заряжать 2 аккумулятора одновременно, это все равно займет 3 часа.

К счастью, есть два способа ускорить процесс. Во-первых, вы можете попытаться увеличить ток и вместо зарядки батареи на 1C попробовать заряжать её на 2C, то есть в два раза быстрее от ёмкости, что зарядит её в два раза быстрее. Если у вас очень мало времени, некоторые могут даже сказать, что иногда можно заряжать на 3C или 4C, но чем выше скорость зарядки, тем опаснее это становится. Даже если во время зарядки ничего не происходит, чем чаще вы заряжаете на высоких C, тем быстрее батарея деградирует со временем. Поэтому я рекомендую придерживаться скорости 1C, когда это возможно. Возможно, если у вас очень мало времени, можно увеличить до 2C, однако я бы никогда не превышал это, если только не экстренная ситуация, батареи находятся вдали от всего горючего, и вы готовы рискнуть возможным возгоранием LiPo.

Другой вариант, если вы не хотите увеличивать ток, — это параллельная зарядка. Параллельная зарядка подразумевает использование платы для параллельной зарядки, как эта на изображении ниже, которая позволяет увеличить количество батарей, которые вы можете заряжать на одном зарядном устройстве одновременно. 

Вместо того чтобы заряжать одну батарею на каждый порт, эта плата позволила бы мне заряжать до 6 одновременно. Теперь, как и при зарядке батареи на более высоких скоростях, параллельная зарядка также может представлять небольшой повышенный риск, если делать это неправильно. Вот почему каждый раз перед зарядкой необходимо выполнить несколько предварительных шагов. Во-первых, чтобы параллельно заряжать обе батареи успешно и безопасно, нужно убедиться, что все ваши батареи имеют одинаковое количество элементов, никогда не заряжайте 3s батарею с 4s или 4s с 5s. Если вы заряжаете 4s LiPo батареи, убедитесь, что все они 4s. В противном случае зарядное устройство попытается распределить амперы равномерно между всеми батареями, и меньшая батарея будет перезаряжена, что чрезвычайно опасно. Чтобы быть максимально осторожным, я обычно параллельно заряжаю только батареи одного бренда и модели. Разные бренды батарей могут иметь немного разный состав, и просто видя, что все ваши батареи идентичны, очень легко избежать глупых ошибок.

Далее, вы также хотите убедиться, что все аккумуляторы, которые вы собираетесь заряжать вместе, имеют похожее напряжение. В идеале, когда вы подключаете их к этой плате, вы хотите, чтобы все эти аккумуляторы

чтобы иметь точно одинаковое напряжение внутри них. Как я уже упоминал, зарядное устройство будет считать, что заряжает один большой аккумулятор, а не четыре маленьких, поэтому оно будет пытаться распределить ток равномерно и заряжать их одинаково. Если напряжения различаются, некоторые аккумуляторы могут быть перезаряжены, и это очень опасно. К счастью для вас, есть небольшой запас, и вы можете заряжать вместе аккумуляторы, которые отличаются до 0,1 вольта на ячейку. Опять же, это на ячейку, так что для этих 4s аккумуляторов их общее напряжение может отличаться до 0,4 вольта.

Итак, у меня здесь 8 аккумуляторов 4s, и их напряжения следующие.

Эти аккумуляторы можно безопасно заряжать вместе параллельно, а эти можно заряжать отдельной партией. В каждой из этих двух групп максимальная разница напряжения составляет 0,4 вольта, что означает, что их безопасно заряжать. Этот последний аккумулятор следует заряжать отдельно, так как его напряжение слишком сильно отличается от остальных. В противном случае, если этот аккумулятор заряжать вместе с другими, существует риск перезарядки одного из аккумуляторов.

Теперь позвольте показать вам, как это сделать на самом деле. Сначала подключите вашу балансировочную плату.

При подключении аккумуляторов к балансировочной плате рекомендуется сначала подключать разъем XT60, который вот этот, перед балансировочным разъемом. Однако, если вы уже убедились, что все аккумуляторы имеют примерно одинаковое напряжение, это не так критично. При подключении балансировочного разъема убедитесь, что вы подключаете его к правильному порту и в правильном направлении, с одной стороны разъема есть небольшие направляющие, которые показывают направление, но совет для большинства плат: красный провод от вашего аккумулятора, скорее всего, всегда будет находиться внутри. Подключайте их медленно, чтобы избежать ошибок и короткого замыкания.

Кроме того, ваша плата для параллельной зарядки, вероятно, будет иметь разъёмы с обеих сторон, и неважно, в какой из них вы подключите батареи, главное, чтобы количество контактов совпадало. После подключения я бы дал им немного постоять. Если у вас есть зарядное устройство, которое это показывает, вы заметите, что напряжения между каждой батареей начинают ещё больше выравниваться и балансироваться на более близких значениях, чем раньше. Так что через несколько минут после стабилизации можно начинать зарядку. Что касается параллельной зарядки, я бы никогда не заряжал быстрее, чем 1C, однако 1C для одной батареи сильно отличается от 1C для 4 батарей.

Как я уже упоминал, для этой батареи на 1500 миллиампер нам нужен ток 1,5 ампера, однако если мы будем заряжать 4 такие батареи током 1,5 ампера, мощность будет разделена между 4 батареями, и каждая будет заряжаться током 0,375 ампера. Это уже не 1C, а примерно 0,25C, что означает, что если мы заряжаем в 4 раза больше батарей одновременно, мы можем также увеличить ампераж зарядки в 4 раза и зарядить эти 4 батареи зарядным устройством, установленным на 6 ампер. Зарядное устройство разделит этот ток между батареями и обеспечит каждой по 1,5 ампера, и всё так просто. Все батареи будут заряжаться одновременно, а после завершения зарядки зарядное устройство также сбалансирует все ячейки внутри батарей. Я также хотел добавить ещё одно замечание, если это было не ясно ранее: некоторые зарядные устройства имеют 2 отдельных порта или канала, которые могут выполнять 2 разные и полностью независимые задачи, всё, что подключено к каналу 1, не влияет на канал 2. Фактически, их можно рассматривать как два отдельных зарядных устройства в одном корпусе, поэтому, хотя я не мог зарядить эту 4S батарею вместе с остальными, я мог подключить её к отдельному каналу, и всё, что происходит на канале 1, не повлияет на канал 2. Я даже мог подключить 3S батарею к каналу 2, и это не повлияет на параллельную зарядку 4S батарей на канале 1. Единственное, что нужно помнить, это то, что оба канала будут делить ток, который они могут брать из вашего источника питания. Есть ограничение: зарядное устройство имеет максимальный ток, который оно может взять из источника питания, и суммарный ток зарядки на каналах 1 и 2 не может превышать это значение.

Вот и всё на сегодня в этом блоге. Если вы почувствовали, что узнали что-то новое из этого видео, пожалуйста, поделитесь им.