Príručka pre začiatočnícka ako vybrať lipo baterku pre quadkopteru.

Príručka pre začiatočnícka ako vybrať lipo baterku pre quadkopteru.

Multirotory (po našom drony) sú napájané batériou LiPo, tie sú schopné ukladať a dodávať veľké množstvo energie. V tejto príručke sa dozviete, ako čítať špecifikácie LiPo pre váš mini dron a ako si ich vybrať a bezpečne s nimi manipulovať.

Základy o LiPo batériách pre quadkoptery

Lítiovo polymérové ​​batérie, všeobecnejšie známe ako LiPo, majú vysokú energetickú hustotu, vysokú rýchlosť vybíjania a nízku hmotnosť, čo z nich robí skvelých kandidátov pre RC aplikácie.

Získanie aspoň základných informácií o batériách LiPo je nutnosť pre bezpečne a úspešne RC hobby.

Napätie batérie a počet článkov (S)

LiPo batérie používané v RC sú vyrobené z jednotlivých článkov zapojených do série. Každý článok má menovité napätie 3,7 V. Napätie batérie sa preto často označuje ako množstvo článkov v batérii (ako”S”).

1S = 1 článok = 3.7V
2S = 2 články = 7,4V
3S = 3 články = 11.1V
4S = 4 články = 14,8V
5S = 5 článkov = 18,5V
6S = 6 článkov = 22,2V

Napríklad batériu s kapacitou 14,8 V nazývame ako “4-článková” alebo “4S” batéria.

Napätie ovplyvňuje priamo otáčky pri striedavých motoroch (RPM), preto môžete použiť vyššie batérie na zvýšenie rýchlosti quadkoptyery, ak váš motor / ESC a iné elektroinštalácia podporujú vyššie napätie.

Ale batéria s viacerými článkami rovnakej kapacity je ťažšia, pretože obsahuje viac článkov.

Nominálne napätie pre batériu LiPo je 3.7V. Avšak nie je to napätie batérie ani vtedy, keď je úplne nabitá alebo úplne vybitá. S týmto číslom prišli výrobcovia a je to blízko stredného rozsahu bezpečného napätia batérie, takže myslím, že to dáva zmysel.

Batéria LiPo je navrhnutá tak, aby fungovala v rozsahu bezpečného napätia od 3V do 4,2V. Vybíjanie pod 3 V môže spôsobiť stratu výkonu a dokonca poškodenie batérie. Nadmerné nabíjanie nad úrovňou 4.2V by mohlo byť nebezpečné a nakoniec spôsobiť požiar.

Odporúča sa však zastaviť vybíjanie pri dosiahnutí hodnoty 3,5V z dôvodov zdravia batérie. Napríklad pre 3S Lipo, max. Napätie je 12,6V a mali by ste pristáť, keď napätie dosiahne 10,5V (pri 3,5V na článok).

Kapacita batérie LiPo

Kapacita batérie LiPo sa meria v mAh (milli-amp hodinách). “MAh” je v podstate údaj o tom, koľko prúdu môžete čerpať z batérie na hodinu, kým nebude prázdna.

Napríklad pre 1300 mAh Lipo by to trvalo jednu hodinu, kým by sa úplne vybila, ak z nej odoberáte konštantný prúd 1,3A. Ak sa odober zdvojnásobí na úroveň 2,6A, trvanie sa zníži na polovicu (1,3 / 2,6 = 0,5). Ak odoberáte 39A prúdu non-stop, táto batéria by vydržala len 2 minúty (1,3 / 39 = 1/30 hodiny).

Zvýšenie kapacity batérie vám môže poskytnúť dlhší čas letu, ale bude mať aj ťažšiu váhu a väčšiu veľkosť. Existuje kompromis medzi kapacitou a hmotnosťou, ktorý ovplyvňuje čas letu a agilitu lietadla.

Vyššia kapacita by vám tiež mohla poskytnúť vyšší vybíjací prúd, ako uvidíte v ďalšej časti.

Hodnotenie C (hodnotenie vybíjania)

Všetky batérie Lipo pre mini quadkoptery sú dodávané s C hodnotením. Poznaním hodnoty C a kapacity batérie môžete vypočítať bezpečný nepretržitý maximálny výbojový prúd batérie LiPo.

Maximálny vybíjací prúd = C-hodnota * Kapacita
Napríklad batéria 1300mAh 50C má odhadovaný maximálny vybíjací prúd 65A.

Väčšina batérií je vybavená 2 hodnotami C, hodnotením “Continuous” (nepretržitým) a “Burst” (nárazovým). Nárazové hodnotenie sa uplatňuje iba pre krátky časový interval (napr. 10 sekúnd), napríklad keď date plyn úplne na maximum.

Tento článok vysvetľuje význam hodnotenia C. Hoci hodnotenie C by mohlo byť užitočnou indikáciou, v súčasnosti to nie je absolútny ukazovateľ výkonnosti.

Konektory

Pokiaľ ide o pravidlo, konektor batérie by mal zodpovedať tomu, ktorý používate na vašej koptere. Ak ešte nie ste vlastníkom drona, vyberte si konektor a držte ho. ( XT60 FTW ! 😀 )

Všetky batérie Lipo sú dodávané s dvoma súpravami vodičov / konektorov: vyvažovací kábel a hlavný prívod, alebo vývod (okrem 1S batérií, ktoré majú iba hlavný kábel). Existuje pomerne málo rôznych konektorov používaných v batériách LiPo. Hlavné rozdiely sú tvar, váha a prúdové hodnotenie.

Konektory batérie 1S

Konektory 1S sú malé a majú veľmi nízku hodnotu možného prietoku prúdu. Obyčajne sa používajú v mikro kvadkopterach.

LOSI


Pico blade


JST-PH

Konektory batérie 2S-6S

Nájdete tu oveľa viac rôznych typov konektorov pre batérie v tejto kategórii. Väčšina z nich sa však často nepoužíva, takže sa o ne nemusíte starať. Pre mini quadky je najpopulárnejší konektor asi XT60.

Vzhľadom na to, že model XT60 je dimenzovaný len na 60A a mini quadky pracuju pri vyššom a vyššom prúde a napätí, možno čoskoro uvidíme zmenu použitého konektora.

JST Hlavne pre 2S


XT30 Hlavne pre 2S a 3S


XT60 Podobne ako vyššie Hlavne pre 3S a 4S
XT90 Podobne ako vyššie

HXT-4mm


EC3


EC5 Podobne ako vyššie

Deans (T)

Vyvažovacie káble

Vyvažovací kábel sa používa hlavne na vyváženie pri nabíjaní, aby sa zabezpečilo, že všetky napätia článku budú rovnaké. Umožňuje tiež monitorovanie napätia každého článku.

Počet káblov v vyvažovaciom kábli začína na troch pri 2S LiPo a pri každom zvýšení počtu článkov sa počet drôtov tiež zvýši o 1.

V každom článku batérie existuje vnútorný odpor a tento odporu sa môže líšiť v každom článku tej istej batérie LiPo. Vyšší vnútorný odpor znižuje maximálny prúd, ktorý LiPo batéria môže produkovať, to že batéria LiPo starne alebo príliš používa, zistíte, že stratí úder alebo výkon.

Vnútorný odpor sa na štítku nezobrazuje, pretože sa môže v priebehu času meniť.

Lipo vnútorný odpor sa zvyšuje s:

  • Čas
  • Havárie (fyzické poškodenie)
  • cez vybíjanie
  • prehrievanie
  • Iné zneužívanie

Môžete merať vnútorný odpor pomocou špecializovaných nástrojov, niektoré nabíjačky LiPo dokonca prichádzajú s meracími prvkami pre vnútorný odpor.

LiHV

LiHV je iný typ batérie LiPo, HV znamená “vysoké napätie”. Sú energeticky hustejšie ako tradičné batérie LiPo a umožňujú nabíjanie až 4,35 V na bunku. Existujú však rozdielne recenzie, ktoré sa týkajú dlhovekosti LiHV, pretože môžu mať pokles výkonu skôr než bežné LiPo.

Ako nabíjať LiPo

Typy nabíjania

Balancované nabíjanie – Nabíjačka monitoruje napätie každého článku a môže ich nabíjať jednotlivo, pričom sa snaží udržiavať na rovnakej úrovni napätia. Toto je najbezpečnejší a najpopulárnejší spôsob nabíjania batérie LiPo

Priame nabíjanie (rýchle nabitie) – Nabíjate iba cez hlavný kábel a nabíjačka nezaisťuje napätie v každej bunke. Toto je zvyčajne rýchlejší, ale mohlo by to mať za následok nevyvážené napätie článkov a batéria nemusí byť nabitá 100%

Odkladacie nabíjanie – nabíjačka nabije každý článok batérie do svojho odkladacieho / bezpečného napätia, čo je 3,80-3,85V

Vybíjanie – nabíjačka sa pokúša vybiť batériu Lipo (veľmi pomaly, dokonca pomalšie ako nabíjanie)

Prečo balancované nabíjanie?

Každý článok v batérii je po lietaní mierne na odlišnom napätí.

Ak by sme chceli nabíjať túto nevyváženú batériu bez sledovania napätia každého článoku, je pravdepodobné, že niektoré články môžu skončiť pod 4,2V (nie úplne nabité) a čo by bolo horšie, niektoré by mohli ísť NAD 4,2V. Ak si pamätáte, články LiPo by nemali presiahnuť 4,2V alebo sa stanú nebezpečné. Pamätajte, že nabite viac = nebezpečné!

Väčšina moderných nabíjačiek Lipo sú programovateľné a umožňujú balancované nabíjanie, a mali by sa o to starať už automaticky.

Výber nabíjačky LiPo

Nabíjanie Lipo začína nákupom nabíjačky 🙂 Existuje veľa faktorov, ktoré je potrebné zvážiť, takže prosím pozrite sa na tento článok o tom, ako si vybrať dobrú nabíjačku LiPo. Tiež som sa tam zaoberal tým, ako určiť príslušný nabíjací prúd a výkon.

Bezpečnostné pravidlá

Nesprávna zaobchádzanie s batériami LiPo by mohlo spôsobiť požiar. Pred manipuláciou / nabíjaním batérií si prečítajte tieto bezpečnostné pravidlá.

  • Vyťahujte LiPo za telo, nie vodiče – drôty je možné odtrhnúť z krehkých spájkovacích spojov
  • Nabíjajte na bezpečných miestach – Je veľmi dôležité nájsť miesto, kde budete nabíjať batérie. Celkom dobrý nápad je použitie špeciálne vrecka s ochranou proti lipo, niektorí dokonca vybudovali maly bunker. Ja osobne používam plechové krabice na muníciu je to lacné, ale efektívne riešenie
  • Neabíjajte batériu ihneď po jej použití, počkajte, kým úplne vychladne
  • Odporúča sa nabíjať batériu na 1C alebo menej
  • Nikdy nenabíjajte batériu bez dozoru – pravidelne kontrolujte, či sa batéria zahrieva, alebo začne nafukovať, ak sa tak okamžite zastaví nabíjanie
  • Nikdy nepoužívajte ani nenabíjajte poškodený akumulátor – nenabíjajte ho, ak je opuchnutý (nafúknutý) alebo má iné viditeľné známky poškodenia
  • Uistite sa, že počet buniek a typ batérie sú správne nastavené na nabíjačke tak, aby zodpovedali počtu článkov v batérii
  • Nepoužívajte rýchle nabíjanie, aj keď sa o to zvyčajne stará nabíjačka, bolo by dobré pravidelne kontrolovať napätie článkov
  • Batériu nenechávajte na slnku

Kedy je čas pristáť

Jedna z bežných otázok začiatočníkov je: “Kedy by som mal pristáť?” Povedal by som, že ked vaše napätie batérie dosiahne 3,5V až 3,6V. Pri batériách LiPo by ste nemali používať batériu až do úplného vybitia a v baterke by ste mali ponechať prijateľnú úroveň nabitia.

Nadmerne vybité batérie LiPo spôsobujú trvalé poškodenie batérie a skracujú životnosť batérie.

Ako uchovávať Lipo batérie

Ak ste sa rozhodli nepoužívať batériu LiPo dlhšiu dobu (napríklad dlhšie ako týždeň), mali by ste:

  • Vybiť na ukladacie napätie 3,8-3,85V
  • Uchovávajte ich v bezpečnostnej taške LiPo
  • Skladujte pri izbovej teplote

Keď je článok LiPo na úrovni 3,8 V až 3,85 V, je približne 40 až 50% nabitý a to je miesto, kde je stav lipo batérie najstabilnejší. To je dôvod, prečo vždy, keď kúpite novú batériu z predajne, je nabitá na polovicu.

Je nebezpečné nechávať LiPo batérie plne nabité dlhší čas,ale mohlo by to tiež znižovať ich výkonnosť. Ak ale lietate každých pár dní, potom to pre vás nie je problém.

LiPo bezpečnostné vrecká

LiPo bezpečné vrecká sú nevyhnutnou investíciou pre vaše batérie LiPo. Používajú sa na nabíjanie a ukladanie batérií. LiPo tašky sú navrhnuté tak, aby zadržali plameň, keď dôjde k požiaru batérie.

Čo robiť s príliš vybitou Lipo batériou

Keď je batéria LiPo úplne vybitá, začnú oxidovať články čo spôsobuje trvalé zníženie výkonu. Ak tento stav dokážete dostatočne rýchlo zistiť, môžete batériu zvyčajne nabitím ušetriť bez toho, aby došlo k veľkému poškodeniu.

Nabíjačka ale nemusí rozpoznať nadmerne vybitý akumulátor kvôli príliš nízkemu napätiu. Mojou radou je zbaviť sa batérie.

Čo robiť, keď horí LiPo batéria?

  • Nespanikárte!, najprv odpojte všetky pripojene kable
  • Najefektívnejším a najlepším spôsobom, ako zlikvidovať požiar LiPo, je použiť piesok. Za sypte horiacu LiPo pieskom. Stačí počkať kým oheň zhasne a budete pohode, nedýchajte dym!
  • Nikdy nepoužívajte vodu na hasenie LiPo požiaru!

Ako likvidovať LiPo

Staršie a poškodené batérie Lipo by mali byť správne zlikvidované. Už som sa zaoberal spôsobmi likvidácie LiPo v tomto článku. Jedna vec, ktorú potrebujem zdôrazniť, je nikdy neprepichujte LiPo batérie, spôsobí to požiar!

Opuchnuté batérie LiPo

Sú opuchnuté LiPo nebezpečné?

Áno, opuchnuté batérie LiPo niesu bezpečne na použivanie.

Čo spôsobuje, že batérie LiPo opuchnú?

LiPo sa napučia, kvôli uväznenému plynu v článkoch batérie. Je to prirodzená vec, fyzické defekty (napríklad poškodenie, prehriatie alebo nadmerne vybitie) môže spôsobiť, že batéria generuje viac plynu.

Môžem opraviť opuchnuté LiPo?

Nie, nemôžete. Akonáhle je LiPo opuchnuté, je to nezvratné. Zlikvidujte batériu správnym postupom.

Ako sa vyhnúť opuchnutým batériám?

Vyvarujte sa nadmernému vybíjaniu – použite nejakú formu napäťového poplachu alebo monitorovania
Snažte sa neprehrievať baterku – vyhýbajte sa odkladaniu akumulátorov na priamom slnkom alebo v blízkosti zdrojov tepla, nepreťažujte batérie
Nikdy nenabíjajte na viac ako je dovolené – správne nastavte nabíjačku a počas nabíjania pozorujte cely process.
Odkladajte svoje LiPo batérie správne, ako sme už uviedli v tomto článku

Konečne …

Dúfame, že ste sa dozvedeli niečo o batériách LiPo a ako ich bezpečne používať. Nechcem však tvrdiť, že toto je všetko, čo by ste mali vedieť. Dopočujeme ešte spraviť viac výskumu, ak máte pocit neistoty.