Hur man förhindrar att LiPos brinner ner ditt hus

Litiumbatterisäkerhet är inget skämt eftersom det är sant att när ett litiumbatteri börjar brinna kan resultaten bli helt katastrofala. En av sakerna som gör litiumbatterier så farliga när de börjar brinna är att elden är helt självunderhållande, ett litiumbatteri kan brinna i vakuum, det kan brinna under vatten, det behöver ingen hjälp för att börja brinna. Allt det behöver är en ursäkt. Ditt mål med litiumbatterisäkerhet är att inte ge det en ursäkt att bränna ner ditt hus, det visar sig att så länge du håller dem i schack, så länge du följer några säkerhetsregler, så börjar de nästan aldrig brinna och bränner ner ditt hus. Den första och viktigaste specifikationen du vill uppmärksamma är S-betyget här kan vi se att batteriet är märkt som 6s och vad det betyder är att det är ett 6s lipo-batteri, vi kan se de individuella cellerna 1 2 3 4 5 6 staplade tillsammans och om vi skulle skära upp detta batteri här uppe, skulle vi se att de är elektriskt kopplade i serie. Nu för ett litiumbatteri kan varje individuell cell ha en spänning mellan 3,0 volt och 4,2 volt. Tekniskt sett kan de ha en spänning hela vägen ner till 0,0 volt men om de går under 3,0 volt kommer de troligen att skadas permanent, detta är en av de saker du kommer att försöka undvika om du vill hantera och använda litiumbatterier säkert. Låt dem inte gå under 3,0 volt för någon individuell cell. I verkligheten blir batteriets prestanda riktigt dålig under ungefär 3,3 till 3,5 volt, och så under normal användning, särskilt för quadcoptrar som drar mycket ström och förbrukar mycket kraft, kommer vi att hålla dem över cirka 3,5 volt. Om vi talar om något som en mobiltelefon eller ett goggle-batteri eller kanske din radio som inte drar mycket ström, kan du kanske köra ner dem närmare den 3,0 volts gränsen, men slutsatsen är att för dessa litium-polymerceller är 3,0 volt till 4,2 volt det absoluta spänningsintervallet som en enskild cell kan ha. Ett undantag från den regeln är alla celler märkta HV, vilket du kan se här på detta Nitronector gold tiny woop-batteri. Celler märkta HV är klassade att gå upp till 4,35 volt per cell, inte 4,2, och ett annat undantag är en cell som denna 18650-cell, detta är en litiumcell men märkt litiumjon och litiumjonceller kan vanligtvis gå ner till 2,5 volt per cell, inte 3,0. Så det finns några undantag som du bör vara medveten om, men i allmänhet för ett litium-polymerbatteri som nästan alla batterier som används i FPV, kommer cellspänningsintervallet att vara 3,0 till 4,2 volt per cell, bränn in det i ditt huvud, för det är ett riktigt viktigt nummer.

Nu när du har celler kopplade i serie är det vad s och 6s står för, 6 celler kopplade i serie, effekten av det är att cellspänningarna läggs ihop, så för detta 6s-batteri är vi vid full laddning

det kommer att vara 4,2 gånger 6 lika med 25,2 volt vid full laddning, och sedan vid full urladdning skulle det vara 3,0 gånger 6 lika med 18 volt. Men praktiskt taget vill du hålla det över cirka 3,5 volt, vilket skulle vara 3,5 gånger 6 lika med 21 volt. Du kommer att vara på 25,6 volt när du är fulladdad från laddaren och börjar flyga paketet, när det sjunker till runt 21 volt är det då du börjar tänka på att landa, och om det någonsin går under 18 volt är det dåliga nyheter. Då kan batteriet skadas, så här tillämpar vi dessa siffror och naturligtvis kan du utöka dessa siffror om du flyger 2s 3s 4s etc, du multiplicerar bara med 2 3 4 eller vad det nu är istället för 6.

Nu låt oss introducera denna laddare i bilden eftersom när du laddar batterier är det en av de viktigaste tidpunkterna då folk gör fel och sedan börjar batteriet brinna och bränner ner deras hus. Batteriets spänning är en av de viktigaste sakerna du måste få rätt när du ska ladda men det goda är att de flesta laddare hanterar detta automatiskt åt dig. Så om vi kopplar in batteriets huvudurladdningsledning kommer den att ha hela paketets spänning på sig

och vi kan se att det i detta ögonblick är 23,02 volt. En av de saker som är utmanande med att ladda batterier är att om du bara tittar på spänningen på huvudurladdningsledningen kan du inte alltid avgöra hur många celler det är, du kanske tror 23 volt, ja det är 23 delat med 6 lika med vad det nu blir och det är uppenbarligen ett sexcelligt batteri, men det finns en överlappning där ett fulladdat 5-cellsbatteri kan ha samma spänning som ett urladdat 6-cellsbatteri, det är inte alltid lätt att avgöra. Och det finns ett annat problem som laddaren måste hantera förutom att bara veta hur många celler batteriet har, och det problemet är att laddaren måste kunna hantera spänningen på de individuella cellerna själva och det är därför om vi bara kopplar upp batteriet har det denna, som kallas balansledning, och balansledningen har en tråd

som går in i batteriet och mäter spänningen på varje individuell cell, och utöver denna xt60 här, huvudurladdningsledningen som har den totala spänningen för paketet men inte spänningen för de individuella cellerna.

Så ladda aldrig utan att koppla in balanskontakten, det är avgörande för batteriets säkerhet och avgörande för batteriets långa livslängd. Nu när vi har kopplat in balansledningen kan laddaren veta hur många celler det finns eftersom den kan se spänningen på de individuella cellerna

och den visar oss att det finns sex celler på detta batteri, och om vi sedan går till laddning kan vi se att den automatiskt upptäckte cellantalet som sex.

Nästa nummer vi ska titta på på paketet är detta milliamperetimmesbetyg, detta batteri är 1000 milliamperetimmar. Ett bra sätt att tänka på milliamperetimmar är att det är som storleken på din bensintank på din bil, du kan ha en bensintank som rymmer 12 gallon, du kan ha en bensintank som rymmer 50 gallon om du har en stor lastbil, de rymmer båda bensin.

Men en av dem rymmer mer än den andra. Nu finns det en annan specifikation som är relaterad till milliamperetimmesbetyget som är avgörande för batteriets säkerhet, och det är C-talet. Så vi ska introducera här begreppet C-tal, och C-tal hänvisar till hur snabbt du suger ut energi från batteriet eller drar ström från batteriet. Om du tänker på det, om du hade en

låt oss gå tillbaka till bensintanksanalogin, om jag hade en 50 gallons bensintank och jag pumpar bensin ur den,

kan jag ha en liten stråle bensin som kommer ut eller jag kan ha en stor flod av bensin som kommer ut. Hur C-talet fungerar är att du tar milliamperetimmarna för batteriet, konverterar till ampere, och sedan är den ampere 1 c, så i detta fall för detta batteri 1000 milliamperetimmar. 1 c skulle vara 1 ampere, för detta batteri 5000 milliamperetimmar, 5 ampere skulle vara 1 c, och sedan kan du multiplicera det. Så om 1 ampere är 1 c så är 2 ampere 2 c, faktiskt är matematiken superenkel om du har ett 1000 milliamperetimmars batteri eftersom det bara är C-betyget i ampere. Om du har ett 5000 milliamperetimmars batteri är 1 c 5 ampere, 2 c är 10 ampere, 3 c är 15 ampere, du multiplicerar bara batteriets milliamperetimmar med det C-tal du drar ut.

Hur C-tal och milliamperetimmar kommer in här när vi laddar är när vi ändrar ströminställningen, så ströminställningen här kommer att vara hur många ampere laddaren trycker in i batteriet, och ju fler ampere laddaren trycker in i batteriet desto snabbare laddas batteriet, men också desto större risk för brand om något är fel med batteriet. Hur du ställer in den ampereklassningen är att ta 1 c, så för detta 1000 milliamperetimmars batteri skulle det vara 1 ampere och vi skulle sänka den. Vi skulle rulla ner den till 1 ampere

och det skulle vara en säker laddningshastighet för detta 1000 milliamperetimmars batteri, för detta 5000 milliamperetimmars batteri skulle det vara 5 ampere och så vidare.

Nu är 1C-laddning säkrast men ibland har folk bråttom och är villiga att byta lite säkerhet mot lite snabbhet. Jag rekommenderar inte att du gör det, jag berättar bara att ibland gör folk det, så om du bestämmer dig för att du vill ladda vid 2C skulle du bara dubbla det numret, 3C skulle du tredubbla det numret. Jag tycker att alla laddningshastigheter över säg 3 till 5C är där du börjar bli oansvarig, men om du vet vad du gör och du vet att dina batterier är friska och viktigast av allt om du är där för att märka när batteriet börjar visa tecken på att det är på väg att börja brinna, kan det vara inte oansvarigt att ladda upp till kanske 3C. Jag ska berätta om de tecknen att ett batteri är på väg att gå poopa till poopa till poopa och tända ditt hus i brand lite senare.

Nu när du förstår hur man läser specifikationerna på batteriets etikett vet du vilka inställningar du ska göra i din laddare så att laddaren korrekt laddar batteriet. Men säker laddning går bortom att bara ställa in dina laddarspecifikationer korrekt eftersom var du laddar har stor påverkan på hur säker din laddning kommer att vara. För att svara på den frågan, fråga dig själv om mitt batteri skulle börja brinna just nu, hur skulle jag känna för sakerna som elden interagerar med, som denna fina träbänk, kanske inte den bästa idén. Om du har en öppen spis eller en vedspis kanske det bästa är att ladda inuti den. Det är där eld ska vara. På tal om platser där eld redan ska vara, vad sägs om inuti en grill, detta är populärt för folk som bor i lägenheter och kanske inte har något annat än en uteplats som utomhusutrymme, skaffa dig en liten kolgrill med fint metallhölje och sätt sedan din batteriladdare i den och ladda ute på uteplatsen.

Med andra ord är den säkraste platsen att ladda ett batteri någonstans där det inte finns något brännbart i närheten som kan fatta eld när batteriet släpper ut lågan. Det är därför jag har valt denna stora betongplatta som plats för mitt nästa experiment.

Det största problemet med en Lipo-brand är att den släpper ut en enorm flamstråle som kan antända närliggande brännbara föremål. Det andra problemet med en Lipo-brand är att den släpper ut mycket rök och det var mindre uppenbart eftersom jag gjorde mitt test utomhus, men om du någonsin har sett resultatet av en glödlampa som går sönder inomhus fylls rummet bara med rök och det blir rökskador på andra saker. Men det primära du oroar dig för är elden, det är därför vi har denna ammunitionlåda här, nu är detta en plastammunitionlåda, jag kan inte hitta en metallammunitionlåda, jag vet att jag äger en

men vi ska använda denna som exempel men det räcker att säga att du inte bör använda en plast eftersom plast smälter och börjar brinna. Men ammunitionlådor är billiga och finns allmänt tillgängliga

och de är faktiskt riktigt riktigt bra lipo-säkra laddningsbehållare. Vad du ska göra är

du ska öppna ammunitionlådan, och det finns en packning som går runt locket på ammunitionlådan, om du drar ut bara sidorna på packningen men lämnar framdelen, måste du klippa packningen, då kommer packningen i fronten av ammunitionlådan att hålla detta spänne under spänning, om du tar bort den främre packningen kommer det bara att skramla och vara löst. Men den saknade packningen runt sidorna tillåter röken att komma ut. Så du vill inte ha en helt tät behållare, det finns folk som har hävdat att om du har en helt tät ammunitionlåda och en lipo börjar brinna kan det skapa ett tryckkärl och explodera. Jag är inte säker på att det är så dramatiskt men det är inte bra, du vill ha några ventilationshål för att röken ska komma ut men det du vill ska hända är att elden ska komma ut. Elden ska vara självbegränsad inom lådan och sedan svalnar elden och blir rök och röken sväller ut, det är ett av de billigaste och mest effektiva sätten att skapa en lipo-säker laddningslåda. Nu om du har en metallåda som står på en brännbar yta kan den fortfarande bli tillräckligt varm för att antända material. Så en annan sak som vissa gör och jag har inget exempel på detta men de går till sin lokala järnaffär och du kan köpa skivor av brandbeständigt material, det ser ut som gips eller skivgips men det är brandbeständigt material. Du kan faktiskt skära dessa skivor till form och klä insidan av lådan med dessa skivor, det tar upp lite av utrymmet i lådan men det hjälper till att öka brandmotståndet. Det andra du kan göra är att bara ställa lådan på en brandsäker yta och bort från andra brännbara ytor, det enda du behöver hantera om batteriet börjar brinna är röken men rök är mycket lättare att städa upp än en brand som bränner ner ditt hus.

Men om du vill ha det absolut bästa inom lipo-laddningssäkerhet kommer du att titta på detta, bat safe som är en säker låda är klädd med brandbeständigt material för att hålla värmen och temperaturen inne och detta är den fantastiska funktionen, den har ventiler på toppen med filter för att filtrera så mycket av röken som möjligt. Så du minimerar rökskador på ditt hus. Bat Safe-lådorna har en genomgång i locket för att låta laddningskablar gå igenom utan att kompromissa med säkerheten, så du kan ha din laddare utanför och dina batterier inuti, de kan förbli skyddade under hela laddningscykeln.

Bat Safe finns i tre storlekar, jag har hört folk med många batterier säga att de önskar att de hade köpt två av standardstorleken istället för en XL, det är ungefär samma pris och XL är så djup att det kan vara lite svårt att komma in och leta igenom dina batterier för att hitta den du vill ha. Nästan den enda nackdelen med Bat Safe är priset och att det ofta är slut i lager på många ställen. Priset när du tänker på hur mycket det skulle kosta dig totalt att bygga din egen kan du faktiskt inte spara så mycket som du tror, och förstås kan priset för en Lipo-brand vara förödande, det är upp till dig.

Nu kommer några av er att märka att jag inte följer all min egen rådgivning, jag laddar regelbundet där borta på den träbänken som är en mycket brännbar yta, och jag laddar inomhus, så om elden kommer ut kan det bli dåligt. Laddning handlar om en avvägning mellan

risk, uppmärksamhet och säkerhet, vad jag menar med det är ju mer du gör för att minimera risken desto mer kan du ha råd att vara mindre uppmärksam och ta fler chanser med din säkerhet. Om jag laddade utomhus på en betonguppfart, inuti en grill eller inuti en Bat Safe-låda, skulle jag nog bara kunna trycka på laddning och gå iväg och det värsta som kan hända är att ett batteri exploderar, eld kommer ut, det är väl inneslutet och jag kommer tillbaka besviken att jag förlorade ett batteri men inget dåligt skulle hända. Om du däremot inte kan göra det eller bara inte vill göra det av olika skäl, då måste du vara mycket mer uppmärksam. Grejen är, som vi såg i det experiment där jag sprängde mitt eget batteri, om ett batteri är friskt och du är där för att märka det kommer det inte bara spontant att gå utan varning. Vanligtvis får du några varningssignaler att batteriet är på väg att gå, du kommer att höra ett poppande, ett fräsande, ett knastrande eller kanske får du den fruktiga lukten som jag nämnde, du tänker oj då, jag måste få ut det här batteriet härifrån så snabbt som möjligt.

Förresten, om du är i den situationen rekommenderar jag att du skaffar ett stort tungt par eldhandskar

dessa stora tunga läderhandskar eller svetsarhandskar fungerar, för det har funnits mer än en person som har tagit ett batteri med avsikt att kasta ut det eller bära ut det, och medan de höll det gjorde de det och fick allvarliga brännskador på händerna, detta är bra att ha till hands.

I slutändan handlar det dock om risk kontra uppmärksamhet kontra säkerhet och min åsikt är att det viktigaste jag kan göra för att hålla mig själv säker är att alltid vara uppmärksam och det är min rekommendation till dig, oavsett när och var du laddar. Om du laddar någonstans som inte är helt säkert, lämna aldrig dina laddande batterier utan uppsikt, för du kommer vanligtvis att få en varning och håll alltid ett öga och ett öra öppet, du får vanligtvis en varning att något är på väg att gå fel.

Hur är det med förvaring, börjar batterier brinna i förvaring? Det är inte omöjligt men mycket mindre sannolikt. Den mest sannolika tiden för batterier att börja brinna är när du laddar dem eftersom att trycka in all den energin i cellerna stressar dem, om det finns något skadat eller fel på dem kan de då börja brinna. Men om batterier är friska och de är på förvaringsspänning, tänk på det, hur ofta börjar batteritillverkningsanläggningar eller lager som håller många lipo-batterier spontant brinna? Det händer helt enkelt inte. Friska lipos laddade inom en säker spänning är vanligtvis helt okända. Det är bara de skadade som då smyger upp och väntar på att förråda dig.