lipo 60c что значит

Литий-полимерный (LiPo) аккумулятор

Литий-полимерный аккумулятор (LiPo)

В наше время появляется все больше и больше портативной переносной аппаратуры. Это могут быть мобильные телефоны, bluetooth-колонки и различные гаджеты. Наиболее часто используемым источником энергии в этом случае является литий-полимерный аккумулятор (Li-Po).

Литий полимерный аккумулятор в радиоприемнике

Такие аккумуляторные батареи имеют превосходную плотность энергии на килограмм, так называемый Вт × час /кг (Wh/kg) или на английский манер gravimetric energy density. Этот параметр показывает, как много энергии содержит аккумулятор либо конденсатор по отношению к его массе. Например, автомобили Тесла используют в своих электрокарах аккумуляторы с плотностью энергии в 254 Вт × час/кг.

Самой бешеной плотностью энергии на килограмм является элемент Уран-235. Если создать все условия для его расщепления, чем и занимаются на АЭС, то можно получить с него энергию до 24 500 000 000 Вт × час/кг! Это почти в 10 000 000 раз выше, чем у бензина. Можно сказать, что 1 кг урана даст в 10 000 000 раз больше энергии, чем 1 кг бензина, если, конечно, «разогнать» уран в ядерном реакторе.

Есть также такой параметр, как плотность энергии по отношению к объему или на английский манер volumetric density energy. Этот параметр показывает как много энергии содержит аккумулятор либо конденсатор по отношению к его объему. Выражается этот параметр, как Вт×час/литр или на английский манер Wh/L. Не забываем, что объем можно выражать также в литрах.

График эффективности различных типов аккумуляторов выглядит так:

График эффективности аккумуляторов различных видов

Виды литий-полимерных аккумуляторов

В настоящее время существуют множество литий-полимерных аккумуляторов разных форм и видов.

Виды литий-полимерных аккумуляторов

В первую очередь давайте разделим наши аккумуляторные батареи по видам. Есть одноэлементные батареи, которые выдают номинальное напряжение в 3,7 Вольт, а также есть многоэлементные батареи, которые состоят из одноэлементных. Здесь работает правило последовательного и параллельного соединения источников питания.

Получаем, что если соединять последовательно одноэлементные LiPo аккумуляторы, то можно увеличивать кратно их общее напряжение.

*cell — элемент, ячейка.

Одноэлементные аккумуляторы чаще всего можно увидеть в ваших мобильных телефонах и других гаджетах.

Многоэлементные аккумуляторы используются в электровелосипедах, электроскутерах и тд.

Схема контроля и защиты аккумуляторной батареи

На простом одноэлементном аккумуляторе мы можем увидеть термоскотч, который закрывает контакты аккумулятора

литий полимерный аккумулятор без схемы защиты

Некоторые дешевые одноэлементные аккумуляторы не имеют схемы защиты и контроля от перезаряда и разряда. Выводы в этом случае выходят прямо из батареи.

аккумулятор без схемы контроля и защиты

Но на большинстве аккумуляторов все-таки присутствует схема защиты и контроля заряда

аккумулятор со схемой защиты и контроля заряда

Здесь мы можем увидеть микросхему-контроллер DW01x, которая выполняет сразу несколько функций.

контроллер заряда DW01

Она разработана специально для литий-ионных/полимерных батарей и защищает их от повреждения или ухудшения срока службы из-за перезаряда, переразряда и/или сверхтока для одноэлементной литий-ионной/полимерной батареи. Более подробно ознакомится с ней можно здесь.

Также можно увидеть микросхему 8205

микросхема 8205 в литий-полимерном аккумуляторе

Эта микросхема является сборкой из двух N-канальных MOSFET транзисторов, которые управляются нашей DW01x.

Более подробно в даташите здесь.

В сборе вся схема заряда на Li-Po одноэлементную батарею выглядит приблизительно вот так:

схема защиты литий-полимерного аккумулятора

Как вы могли заметить, микросхема 8205 представлена в виде двух МОП-транзисторов.

На Алиэкспрессе можно найти готовые модули для зарядки одноэлементных батарей. Здесь отчетливо видно микросхемы DW01A, 8205A, а также незнакомую нам TC4056A, которая является еще одним программируемым контроллером. Она задает ток зарядки, напряжение и тд. с источника питания. С таким модулем ваша аккумуляторная батарея без схемы защиты может спать заряжаться спокойно.

модуль контроля и защиты заряда для литий-полимерных батарей

Присмотреть себе такой модуль вы можете по этой ссылке.

Что будет, если мы вообще уберем схему защиты и контроля? Итак, для этого нам понадобится простой кислотный аккумулятор.

Берем вот такой аккумулятор

и цепляем его к нашей LiPo батарее без схемы защиты и контроля заряда, то есть напрямую к ее выводам

В течение нескольких секунд батарею сначала пучит

вздувшаяся литий-полимерная батарея

А потом она взрывается.

взорвавшаяся литий-полимерная батарея

Поэтому, схема контроля и защиты очень важна для LiPo аккумуляторных батарей.

Параметры схемы защиты и контроля

Давайте разберем некоторые параметры схемы защиты и контроля на литий-полимерную батарею на базе микросхемы DW01-P

основные параметры схемы защиты для литий-полимерного аккумулятора

Сразу можно заметить, что если к батарее с напряжением самого элемента в 3,9 В не подключена никакая нагрузка, то схема защиты и контроля будет «кушать» 3 мкА. Это вообще копейки. Если же на элементе будет 2 В, то схема уйдет в так называемый очень экономный режим и будет кушать максимум 0,1 мкА, то есть почти ничего.

Ну теперь можно перейти к более интересным параметрам.

Overcharge Protection Voltage

По-русски, защита от переЗАРЯДА. В нашем случае типичное значение этого параметра составляет 4,25 В. То есть, когда наша батарея зарядится до 4,25 В, сработает защита и батарея перестанет потреблять ток.

Давайте проверим это на практике. Выставляем на блоке питания значение в 4,2 Вольта

и начинаем заряжать наш аккумулятор. О том, что аккумулятор начал заряжаться, нам показывает индикация силы тока. В данный момент она равна 0,72 Ампера.

Но что случится, если мы подадим большее напряжение на батарею? Выставляем 4,5 В и смотрим на потребление силы тока аккумулятором.

Как вы могли заметить, потребление сразу же упало до нуля, что говорит нам о том, что сработала защита. Напряжение, более чем 4,2 Вольта для Li-ion/Po аккумуляторов считается убийственным. В данном случае схема защиты и контроля заряда отлично справилась со своей работой.

Overcharge Release Voltage

Очень интересный параметр. Итак, у нас батарея «наелась» электрического тока до 4,25 В. Схема защиты ее отключила от дальнейшего заряда, иначе она бы бабахнула, как в опыте выше. Но вот было бы неправильно, если зарядка батареи продолжалась бы после того, как напряжение на батарее просело бы, допустим, до 4,24 В. Что опять подзаряжать батарею? Опять лишний раз «дергать» ключи на мосфетах? Зачем? Поэтому, вводят так называемый гистерезис. Когда напряжение на самом элементе просядет до этого значения, то он снова начнет заряжаться.

В нашем случае типичное значение составляет 4,05 В. То есть, если напряжение батареи просядет до этого уровня, схема контроля и защиты вновь продолжит заряд аккумулятора до уровня Overcharge Protection Voltage.

Overdischarge Protection Voltage

Защита от переРАЗРЯДА.

Достигнув этого значения, батарея уходит в глубокую спячку. Но почему так происходит, что она не желает заряжаться? Дело как раз в параметре Overdischarge Release Voltage (о нем ниже).

Overdischarge Release Voltage

Пока разряженная батарея не достигнет этого уровня, все попытки зарядить ее тщетны, если только напрямую подать электрический ток сразу на выводы аккумулятора, хотя в этом режиме она все равно может заряжаться, но очень-очень долго. То есть в нашем случае, для того, чтобы снова можно было заряжать батарею, на элементе должно быть напряжение не менее 3 В. Если будет меньше, заряд просто не пойдет.

PS. Эх, сколько было выкинуто таких батареек на свалку человечеством! Люди думали, что батарейка полностью сдохла и отказывалась заряжаться. А всего-то надо было немного подзарядить элемент до уровня разрешения зарядки Overdischarge Release Voltage и спокойно дальше заряжать аккумулятор.

Overcurrent Protection

Ну а также есть замечательный параметр, как перегрузка по току Overcurrent Protection. В нормальном режиме микросхема DW01x постоянно контролирует ток разряда на своем выводе CS. Здесь есть два пути развития событий:

— если на ноге CS будет напряжение 150 мВ (перегруз по току), то через 10 мс батарея уйдет «спать» и полностью отключит нагрузку

— если на этой ноге будет напряжение 1,35 В (режим короткого замыкания выводов) то батарея уйдет «спать» меньше, чем за 500 мкс. То есть как только коротнули выводы, батарея мгновенно отключает нагрузку).

Для того, чтобы батарея вышла из спящего режима, надо полностью отцепить нагрузку, либо сделать так, чтобы нагрузка превышала 500 кОм.

Короткое замыкание без схемы защиты и контроля

А что если устроить короткое замыкание батареи без схемы защиты и контроля? Для этого убираем эту плату и коротим выводы батареи накоротко. Через несколько секунд видим, что ее пучит и разрывает.

Имейте ввиду, что составные батареи не имеют встроенную схему защиты и контроля, так как в основном предназначены для силовых устройств.

Поэтому, с ними нужно быть как можно более осторожными, не замыкать выводы и не перегружать по току, если собираетесь их использовать в своих разработках. Для них идет специальное умное зарядное устройство, которое отключает заряд при полном заряде батареи

либо специальный модуль для заряда таких аккумуляторов

Его можете посмотреть по этой ссылке.

Материал для статьи был подготовлен по видео

Источник

Литий-полимерный аккумулятор (Li-pol или Li-polymer) — это более совершенная конструкция литий-ионного аккумулятора. В качестве электролита используется полимерный материал с включениями гелеобразного литий-проводящего наполнителя. Используется в мобильных телефонах, цифровой технике и пр.
Обычные бытовые литий-полимерные аккумуляторы не способны отдавать большой ток, но существуют специальные силовые литий-полимерные аккумуляторы, способные отдавать ток в 10 и даже 45 раз превышающий численное значение ёмкости. Они широко применяются как аккумуляторы для радиоуправляемых моделей, а также в портативном электроинструменте и в некоторых современных электромобилях.

Преимущества
* Большая плотность энергии на единицу объёма и массы;
* Низкий саморазряд;
* Толщина элементов от 1 мм;
* Возможность получать очень гибкие формы;
* Незначительный перепад напряжения по мере разряда.

Зарядка LiPo батарей

Существует довольно большое разнообразие зарядных устройств для LiPo аккумуляторов, мы же остановимся лишь на наиболее «достойных». Все зарядные устройства, перечисленные ниже, заряжают Li-ion, LiPo, LiFe, NiMh, NiCd, Pb и новый стандарт 123:

Продолжаем рассказ про зарядку LiPo аккумуляторов.

Обычно быстро заливается в аккумулятор около 90% емкости, а потом начинается дозаряд с балансировкой банок. Более заряженные и подошедшие к пределу шунтируются и заряд идет на оставшиеся банки. Именно поэтому на ней можно заряжать пару 3S батарей как одну 6S.

Battery Monitor 2-6S
Достаточно замерить один раз для каждой имеющейся пружины и просто знать сколько ампер мотор «кушает» на данной пружине.

В эксплуатации LiPo аккумуляторов существует несколько важных моментов, на которые настоятельно рекомендуется обратить внимание. Перечислим их в порядке убывания опасности:
1. Заряд до напряжения, превышающего 4.20 вольт/банку.
2. Короткое замыкание аккумулятора.
3. Разряд токами, превышающими нагрузочную способность или нагревающими аккумулятор выше 60°С.
4. Разряд ниже напряжения 3.00 вольта/банку.
5. Нагрев аккумулятора выше 60°С.
6. Разгерметизация аккумулятора.
7. Хранение в разряженном состоянии.

Из всего сказанного можно сделать следующие выводы:

Чтобы не было пожара, надо иметь нормальное зарядное устройство и правильно выставлять на нем число заряжаемых банок. Необходимо, также, использовать разъемы, исключающие возможность короткого замыкания батареи и контролировать ток, потребляемый мотором на «полном газу». Кроме того, не рекомендуется в приводе закрывать аккумулятор со всех сторон от поступления потока воздуха, а если это невозможно, то следует предусмотреть специальные каналы для охлаждения.

Подготовка LiPo к эксплуатации

Итак, подчеркнем еще раз самые важные моменты, связанные с использованием литий-полимерных аккумуляторов:

Используйте нормальное зарядное устройство.
Применяйте разъемы, исключающие возможность замыкания батареи.
Не превышайте допустимые токи разряда.
Следите за температурой аккумулятора при отсутствии охлаждения.
Не разряжайте аккумулятор ниже напряжения 3V на банку (не забывайте отключать аккумулятор после игры!).
Не подвергайте батарею ударам.

Источник

Всё о LiPo батареях для FPV дронов

Дисклеймер: Вся информация на этой странице должна рассматриваться как общий совет/мнение. За обеспечение безопасной эксплуатации АКБ отвечаете только вы сами. Дальнейшее использование изложенной на этой странице информации будет осуществляться на свой страх и риск.

Введение

FPV дроны/Гоночные дроны питаются от литий-полимерных (сокращ. LiPo, Li-Po, Li-Pol или Li-polymer) аккумуляторных батарей, которые способны накапливать и обеспечивать большим количеством энергии. В этом руководстве вы узнаете о маркировке/тех. характеристиках LiPo, а также о том, как выбирать, безопасно эксплуатировать и утилизировать АКБ.

Является ли LiPo батарея безопасным источником питания?

Существует множество причин, по которым LiPo батареи могут загореться. Как правило это происходит только тогда, когда их эксплуатация осуществляется не должным образом, в результате их физического повреждения, либо по причине брака. Если вы приобретаете АКБ у проверенных брендов и бережно их эксплуатируете, то всё будет в порядке. Тем не менее рекомендуем внимательно ознакомиться с материалом руководства, чтобы узнать, как правильно обращаться с литий-полимерными аккумуляторами. Помните, безопасность превыше всего!

Базовая информация о LiPo АКБ для мини дронов

Литий-полимерные батареи, более известные как LiPo, имеют высокую плотность хранения энергии, высокую скорость разряда и малый вес, что делает их отличным кандидатом для питания радиоуправляемых моделей. Ознакомившись с основами устройства LiPo аккумуляторов, вы без труда сможете читать и самое главное понимать их спецификацию.

Напряжение АКБ и количество элементов (S)

LiPo батареи состоят из отдельных элементов/ячеек/cell(s) (также обозн. как «S»; в хобби их называют «банками»). Каждый LiPo элемент/банка имеет номинальное напряжение 3.7В. Если требуется более высокое напряжение, эти элементы могут быть соединены последовательно, чтобы впоследствии сформировать одну батарею.

Обычно при упоминании литий-полимерной АКБ ссылаются не на напряжение аккумулятора, а на количество элементов (банок) в аккумуляторе или на количество «S»:

Например: Аккумулятор на 14.8В называют «4-баночным» или «4S» аккумулятором.

К сведению

Ёмкость и размер LiPo АКБ

Ёмкость LiPo батареи измеряется в мАч/mAh (миллиампер-час/milli-amp hours). «мАч» — это, по сути, показатель того, сколько тока вы можете получить от аккумулятора в течение часа, пока он не разрядится.

Например: Для 2000 мАч Lipo аккумулятора процесс полной разрядки займет час, если вы будете разряжать его в постоянном режиме силой тока 2А. Если текущее потребление удвоить до 4А, продолжительность уменьшится вдвое (2/4 = 0.5). Если вы увеличите силу потребляемого тока до 40А в безостановочном режиме, то на полный разряд такого АКБ уйдёт всего 3 минуты (2/40 = 1/20 часа).

К сведению

На всякий случай напомним, что 1000 мАч = 1Ач.

C-рейтинг (Скорость разряда)

Литий-полимерные аккумуляторы предназначенные для питания дронов имеют в своей спецификации такой важный параметр как C-рейтинг/Токоотдача/Скорость разряда (англ. C-Rating/Discharge Rate). Зная номинальное значение «C» и ёмкость батареи, мы можем рассчитать теоретический безопасный постоянный максимальный ток разряда LiPo батареи: Макс. ток разряда = C-Rating × Ёмкость/1000.

Например: Батарея с характеристиками: 2000 мАч 65С имеет расчётный макс. ток непрерывного разряда (continuous max discharge current) — 130А.

Непрерывный и пиковый

Также на литий-полимерной АКБ могут отображаться сразу два значения «C-Rating» это: «Непрерывный (Continuous)» и «Пиковый (Burst)». Значение пикового рейтинга (обычно в два раза больше непрерывного) указывает на макс. ток, который батарея может отдать за короткий период времени (обычно это около 10 секунд).

К сведению

С-рейтинг заряда (Charge Rate)

Например: Если у вас LiPo батарея ёмкостью 2200 мАч с рейтингом заряда 2C, то максимально допустимой величиной зарядного тока для неё является — 4.4А.

Если вы не наблюдаете на лицевой стороне АКБ значения «Charge Rate», то возможно о нём упоминается на её задней стороне.

К сведению

Основные разъёмы АКБ

Эмпирическая закономерность или правило большого пальца: разъём батареи должен совпадать с тем, который используется на дроне. Если вы собираете дрон с нуля, то выберите наиболее подходящий для вас и придерживайтесь его на протяжении всего развития в хобби. Такой подход позволит вам легко менять батареи, и если в будущем вы решите построить еще один беспилотник, вы сможете использовать те же батареи.

Все Lipo батареи имеют в своём арсенале два исходящих набора проводов с разным типом разъёмов/коннекторов на концах каждого: Балансировочный провод и Основной или разрядный (за исключением 1S аккумуляторов, которые имеют только основной провод). Ассортимент разъёмов используемых на LiPo батареях достаточно широк. Основными отличиями являются форма, вес и допустимая сила тока.

Разъёмы для 1S АКБ

Разъемы 1S АКБ крошечные и соответственно рассчитаны на небольшой номинальный ток. Аккумуляторы с таким разъёмом обычно используются для питания микро квадриков, а также для игрушечных коптеров построенных на коллекторных моторах.

Разъёмы для 2S-6S АКБ

Для этой категории аккумуляторных батарей вы найдете гораздо больше различных типов разъёмов. В списке ниже, перечислены далеко не все, так как большинство из отсутствующих используются в хобби не так часто, и вам не стоит заморачиваться на счёт них. Для мини квадов, самый популярным, был и остаётся разъём XT60. Но поскольку допустимая сила тока для этого разъёма не более 60А, а мощностной потенциал таких дронов постоянно растёт, то уже в ближайшее время его заменят другие более мощные разъёмы.

Балансировочный разъём

Балансировочный разъём в основном используется для сбалансированной зарядки аккумуляторной батареи. Такая зарядка гарантирует равномерный заряд каждой банки АКБ. Количество проводов для балансного вывода зависит от количества банок АКБ, три провода имеет 2S батарея, четыре — 3S и так далее.

LiHV (так же встречаются названия: LiPoHV/High Voltage Li-Po/LiPo HV) — это разновидность обычной литий-полимерной АКБ, где аббревиатура HV означает «High Voltage или Высокое Напряжение». По сравнению с обычными LiPo АКБ, LiHV имеют увеличенную энергоёмкость, и такие аккумуляторы можно безопасно заряжать до напряжения 4.35В на банку.

Преимущества

В списке преимуществ LiHV АКБ:

К сведению

Внутреннее сопротивление

Внутреннее сопротивление (IR — Internal Resistance) определяет качество LiPo батареи. Чем ниже значение, тем лучше. Более высокое внутреннее сопротивление уменьшает максимальный ток выдаваемый LiPo и увеличивает момент просадки напряжения. В результате большая часть энергии расходуется впустую высвобождаясь в виде тепла, что в итоге способствует перегреву АКБ.

К сведению

Как правильно выбрать LiPo АКБ для квада?

Если вы подбираете аккум для серийной модели квада, то тут всё просто. Достаточно заглянуть в спецификацию дрона и уточнить рекомендуемые параметры батареи, посредством которых осуществить выбор АКБ в каталоге одного из известных и проверенных в хобби разработчиков аккумуляторных батарей, о которых мы поговорим чуть позднее. Если питание подбирается для собранного с нуля квадрокоптера, то в таком случае путь подбора будет немного длиннее. Первым делом необходимо определить основные требования к питанию вашей сборки.

Макс. потребляемый ток

Поскольку выбор батареи зачастую является последним этапом при создании собственного дрона, мы уже знаем, какие моторы, ESC и пропеллеры будут использоваться в сборке. Ознакомившись с характеристиками моторов, в частности с таблицей данных по тяге (как правило предоставляется разработчиком моторов вместе со спецификацией), вы сможете увидеть, какой ток потребляет мотор при макс. тяге (при 100% газе).

Соображения

Выбор оптимальной ёмкости АКБ

Известно, что размер пропеллера предопределяет размер используемой рамы дрона. А зная размер дрона и требуемый C-рейтинг можно определить оптимальную ёмкость батареи. Так как большинство продвинутых пользователей ссылаются на размер дрона по размеру пропеллера, то в процессе продвижения в хобби была выработана так называемая закономерность подбора исходя из диаметра используемых пропеллеров:

Например: Допустим вы собираете 6-дюймовый мини-квад и преследуете цель добиться максимально лёгкой сборки. В таком случае будет лучшим выбрать аккум ёмкостью 1500 мАч (1.5Ач).

К сведению

Какой бренд выбрать?

Выбор зарядного устройства

Сегодня на рынке существует множество различных зарядных устройств и поэтому как и в случае с выбором АКБ лучшие и надёжные решения предлагают исключительно проверенные временем бренды, такие как: ProLead RC, SKYRC, EV-PEAK, Tenergy, ToolkitRC, HOBBYMATE, ISDT (если вы уверены, что в этом списке не хватает какого-то бренда, дайте нам знать в комментах).

Рекомендуемые ЗУ

Указанные в списке АКБ положительно зарекомендовали себя в хобби, однако это далеко не все модели, которые можно было бы порекомендовать.

Комплектация зарядных устройств не всегда включает все необходимые переходники для зарядки АКБ, но это не проблема, так как их всегда можно докупить. Мы расположили все модели в порядке от простых к продвинутым (если вы уверены, что в этом списке чего-то не хватает, дайте нам знать в комментах).

Процесс зарядки батареи для всех устройств практически идентичен. О том, как это всё происходит, рекомендуем посмотреть это видео.

Режимы зарядки

Основные режимы зарядки, которые доступны практически для любого современного ЗУ:

Параллельная зарядка

Параллельная зарядка — не самый безопасный способ зарядки LiPo-батарей, но, вероятно, один из самых быстрых способов для большинства любителей радиоуправляемого хобби вернуться в небо. Такой подход позволяет единовременно заряжать несколько АКБ в поочерёдном порядке. Однако стоит понимать, что вы делаете это на свой страх и риск.

Место и средства для безопасной зарядки LiPo

Подойдите к выбору и оснащению места для зарядки батарей с умом! Как бы пессимистично не выглядели рекомендации ниже, напомним, что по большому счёту возгорание литий-полимерных АКБ происходит исключительно в случаях их неправильной эксплуатации, либо в результате форс-мажорных обстоятельств/брака от которых никто из нас не застрахован. Следовательно, чем более основательно вы подготовитесь к возможным рискам связанным с эксплуатацией LiPo, тем легче последствия после их наступления.

Основные рекомендации

Показательный подход к безопасности

Меры предосторожности при зарядке

Внимательно следите за батареями при зарядке:

Результат проявления беспечности

Недавний печальный опыт. Как поясняет сам автор, он далеко не новичок, просто ослабил контроль над заряжаемыми LiPo АКБ. В результате пожара никто не пострадал.

Другие замечания по безопасной зарядке

Неправильное обращение с LiPo аккумуляторами может привести к пожару. Пожалуйста, не торопитесь, ознакомьтесь с этими правилами безопасности перед использованием/зарядкой батарей.

Рекомендации по эксплуатации LiPo

Замер напряжения

LiPo tester — компактное устройство позволяющее контролировать напряжение каждой банки LiPo батареи, чтобы быть в курсе равномерности уровня их заряда. Если одна из банок имеет слишком низкое или наоборот высокое напряжение, по сравнению с остальными элементами АКБ (то, что в RC хобби называют дисбалансом), то вероятнее всего эта банка испытывает проблемы, и вам необходимо провести балансную зарядку АКБ перед её использованием.

Рабочий диапазон температур LiPo

Когда лучше завершать полёт?

Это один из самых распространенных вопросов задаваемых новичками: «Когда я должен приземлиться?» Профессионалы рекомендуют завершать полёт, когда напряжение для каждой банки батареи достигает от 3.5В до 3.6В. Литий-полимерные батареи нельзя разряжать до нуля, в ней всегда должен оставаться допустимый уровень заряда!

График ниже объясняет почему. Дело в том, что напряжение в LiPo не снижается линейно по мере расхода ёмкости, а резко падает при достижении примерно 3.5В — 3.6В для каждого LiPo элемента. И если к этому времени вы еще не приземлились, то рискуете чрезмерно разрядить аккумулятор, а чрезмерная разрядка LiPo-батареи в свою очередь может привести к необратимому повреждению аккумулятора и сокращению срока его службы.

Как правильно хранить АКБ?

Если вы решили не использовать LiPo батарею в течение длительного периода времени (например, дольше, чем неделя), вам следует:

К сведению

Что делать с переразряженными АКБ?

С момента, когда LiPo батарея была полностью разряжена, время начинает работать против неё, так как в каждой банке запускаются окислительные процессы, которые постепенно и необратимо начинают ухудшать общую производительность батареи. Поэтому, чем быстрее вы подключите её к зарядному устройству, тем больше вероятность сохранить аккум с минимальным ущербом для его производительности.

Нередко ЗУ отказываются заряжать чрезмерно разряженный аккумулятор. Несмотря на то, что существуют «кустарные» методы восстановления таких АКБ (не безопасно), профессионалы рекомендуют отказаться от их дальнейшего использования!

Путешествие с LiPo АКБ

Большинство авиакомпаний и аэропортов разрешают транспортировку LiPo батарей в ручной клади пассажира. Вот несколько рекомендаций, которые нужно иметь в виду:

Что делать, если АКБ загорелась?

Утилизация LiPo

LiPo батареи имеют ограниченный срок службы обусловленный количеством циклов. Один цикл — равен одному заряду с последующим разрядом батареи. Считается, что при должной эксплуатации (упомянутой выше), используемые для питания радиоуправляемых моделей LiPo АКБ могут выдерживать до 300 циклов.

Когда утилизировать?

Конкретных норм, определяющих, когда вы должны прекратить использование аккумулятора — нет. Профессионалы утилизируют АКБ как только он заметно перестаёт выдавать былой потенциал, когда отклик дрона на перемещение стика газа становится не таким острым, а время полёта сокращается в двое. Также весом аргументом указывающим на то, что аккум пора утилизировать, выступает его внутреннее сопротивление, которое неизбежно растёт в процессе эксплуатации батареи (см. раздел выше «Внутреннее сопротивление»). Вздутые, повреждённый АКБ утилизируются сразу.

Как утилизировать?

Перед утилизацией требуется разрядить аккумулятор до значения напряжения 0В, что исключает возможность воспламенения батареи даже при разрушении её целостности. После чего нужно сдать АКБ в один из доступных пунктов приёма отработанных элементов питания. Подробно о пунктах приёма и правилах сдачи отработанных АКБ можно узнать здесь.

В кругах хобби упоминаются несколько безопасных способов разряда:

Подытожим

Итак, в представленном руководстве мы собрали самую актуальную на сегодня информацию затрагивающую вопросы терминологии, устройства, выбора, безопасной эксплуатации и утилизации LiPo предназначенных для питания FPV дронов, однако мы не утверждаем, что это всё, о чём вам необходимо знать в данной области. Подытоживая всё выше изложенное, отметим, что на текущий момент времени литий-полимерные источники питания это лучшее, что могут предложить нам технологии, которые хоть и медленно, но продолжают совершенствоваться. Вам не о чем беспокоиться, если вы соблюдаете основные правила эксплуатации и не допускаете беспечности начиная с момента выбора и заканчивая моментом утилизации LiPo АКБ. Надеемся собранный нами материал был для вас полезен. Благодарим за внимание.

В. Насколько опасны LiPo в эксплуатации?
О. Не более чем, любой другой источник питания, при условии соблюдения правил эксплуатации. Брак также предопределяет уровень безопасности будущего использования, поэтому приобретать АКБ рекомендуется только от проверенных брендов. Как говорится, «скупой платит дважды».

В. Какие бренды рекомендует RC сообщество?
О. В список известных и проверенных временем брендов на сегодня входят: Tattu, Turnigy, Infinity, Dinogy, Luminier, GNB, URUAV, Acehe, XF Power, CNHL Ministar, RDQ series (если вы уверены, что в этом списке кого-то не хватает, дайте нам знать в комментах).

В. Опасен ли вздутый аккумулятор?
О. Безусловно, да! Вздутые АКБ не допускаются к эксплуатации, не ремонтируются и сразу бракуются.

В. Что приводит к вздутию АКБ?
О. Вздутие АКБ вызывает бесконтрольно выделяющийся газ, а так как каждая банка герметично изолирована происходит вздутие. Причин для вздутия несколько: повреждение, перегрев, чрезмерный зарядный ток/перезаряд или чрезмерная (большим током) продолжительная разрядка, а также заводской брак (свойственно для «no-name» АКБ).

В. Как избежать вздутия АКБ?
О. Не перегружайте АКБ — используйте для контроля сигнализацию напряжения или мониторинг; Не перегревайте (не оставляйте батареи под солнцем или рядом с источником тепла); Никогда не перезаряжайте (правильно устанавливайте настройки зарядного устройства и следите за ЗУ во время зарядки; Храните LiPo правильно, как мы уже упоминали в этой статье.

В. Нужно ли прибегать к «Раскачке/Разгону/Обкатке» АКБ?
О. Процедура обкатки является спорной темой в FPV сообществе. По сути, такая практика предполагает, что новые батареи должны пройти серию медленных циклов (зарядки и разрядки), прежде чем использовать их в полной мере. Однако многие профессионалы не видят никакой очевидной разницы при таком подходе.

В. Прочая терминология затрагивающая LiPo АКБ.
О.

В. Каков оптимальный диапазон напряжения для зарядки и разрядки АКБ?
О. LiPo аккумулятор предназначен для работы в безопасном диапазоне напряжений от 3 до 4.2В на банку. Разряд ниже 3В может привести к необратимой потере производительности и даже повреждению батареи. Чрезмерная зарядка выше 4.2В может быть опасной и в конечном итоге привести к пожару. Несмотря на это рекомендуется прекращать работу батареи, когда её напряжение достигнет отметки в 3.5В. Например, для 3S Lipo максимальное напряжение составляет 12.6В, и вы должны посадить дрон, когда напряжение достигнет 10.5В (т.е. при 3.5В на банку).

В. Что такое внутреннее сопротивление АКБ?
О. Внутреннее сопротивление (IR — Internal Resistance) определяет качество LiPo батареи. Чем ниже значение, тем лучше. Более высокое внутреннее сопротивление уменьшает максимальный ток выдаваемый LiPo и увеличивает момент просадки напряжения. Внутреннее сопротивление LiPo батареи увеличивается в ходе эксплуатации, а сам процесс неизбежен и необратим. Именно поэтому со временем АКБ перестают выдавать былой потенциал. Большой разброс между значениями каждой банки указывает на её плохое состояние, а наименьший на хорошее. Измеряется внутреннее сопротивление как посредством специальных инструментов — тестеров, так и посредством некоторых зарядных устройств.

В. Какое зарядное устройство лучше выбрать?
О. На рынке существует множество различных ЗУ, поэтому, как и в случае с выбором АКБ, лучшие и надёжные решения предлагают исключительно проверенные временем бренды. В список лучших брендов входят: ProLead RC, SKYRC, EV-PEAK, Tenergy, ToolkitRC, HOBBYMATE, ISDT (если вы уверены, что в этом списке кого-то не хватает, дайте нам знать в комментах).

В. Какой режим зарядки ЗУ лучше всего подходит для заряда LiPo?
О. Режим балансной зарядки (Balance charge) — в данном случае зарядное устройство контролирует напряжение каждой банки и осуществляет их зарядку по отдельности, поддерживая на протяжении всего процесса равное напряжение. Это самый безопасный и рекомендуемый способ зарядки литий-полимерных аккумуляторов, который помимо всего прочего исключает как момент недозаряда каждой банки, так и самый опасный момент перезаряда.

В. Насколько безопасен параллельный способ зарядки АКБ?
О. Несмотря на то, что параллельная зарядка позволяет быстро и без заморочек единовременно заряжать несколько АКБ, заметно сокращая томительное время ожидания, данный способ всё же считается не безопасным. В связи с чем, параллельная зарядка наиболее актуальна исключительно в полевых условиях, где возможность спалить дорогостоящее имущество сводится к минимуму.

В. Что надёжнее «LiPo Bags» или железный ящик?
О. Безусловно преимущество за железными ящиками, что констатируют многочисленные тестовые обзоры. На сегодня такие средства как «LiPo Bags» редко справляются с возложенной на них задачей, и даже, если они выполняют свои функции, то как правило не пригодны для последующего применения, чего не скажешь про железные ящики, достаточно почистить и они снова в строю.

В. Каков рабочий диапазон температур LiPo?
О. Для мини-квадов макс. отдача LiPo АКБ достигается при температуре от 25°C до 55°C. Холодные погодные условия заметно ухудшают производительность LiPo: снижается скорость разряда и эффективная ёмкость (до 40%). Распространённые симптомы при использовании LiPo в условиях отрицательных температур: более короткое время полёта, потеря мощности/подхвата и сильная просадка напряжения. Для оптимальной работы, перед полётом АКБ желательно разогреть до 30°C … 35°C (например, положить батареи в карман или прибегнуть к так называемым «Heated LiPo Protective Bag»). Также LiPo не нравится, когда слишком жарко. Как только температура батареи достигает 60°C, она может вздуться и загореться.

В. Когда лучше прекращать полёт?
О. Рекомендуется завершать полёт, когда напряжение достигает от 3.5В до 3.6В на банку. Это связано с тем, что напряжение в LiPo не снижается линейно по мере расхода ёмкости, а резко падает при достижении примерно 3.5В — 3.6В для каждого LiPo элемента. И если к этому времени вы еще не приземлились, то рискуете чрезмерно разрядить аккумулятор, а чрезмерная разрядка LiPo приводит к необратимому повреждению аккумулятора и сокращению срока его службы.

В. Куда сдавать отработанные LiPo АКБ?
О. Подробно о пунктах приёма и правилах сдачи можно узнать здесь.

Источник