Как правильно заряжать Li Po аккумуляторы?
Время прочтения: 5 мин
Дата публикации: 26-08-2021
На данный момент оптимальным и, в принципе, стандартным решением для автономной работы электроники являются литиевые аккумуляторы. Они делятся на различные типы, которые могут радикально отличаться своими технико-эксплуатационными характеристиками. Среди них практически промышленным стандартом стали литий-ионные АКБ (Li-Ion). Это связано с выгодным сочетанием стоимости производства, срока службы и выходных характеристик, которые хоть и не лучшие на рынке, но сбалансированные.
Тип Li-Ion был придуман давно и претерпел значительные изменения с точки зрения материалов на аноде и катоде. Однако с начала нулевых развивался другой литиевый подход — Li-Po (литий-полимерные аккумуляторные батареи, часто обозначаются Li-Pol, Li-Ion polymer и так далее).
Мы рассмотрим особенности полимерных батарей, их отличия от стандартных литий-ионных, а также подумаем, как правильно заряжать Li-Po аккумуляторы.
Особенности литий-полимерных аккумуляторных батарей
Для объяснения отличия Li-Po от Li-Ion сперва вкратце рассмотрим строение стандартного литий-ионного аккумулятора.
Литий-ионный аккумулятор состоит из медной и алюминиевой фольги с нанесенным анодным и катодным материалом. Между листами фольги расположен сепаратор с электролитом. Батарея отдает электроэнергию благодаря тому, что электролит не пропускает электроны, только положительно заряженные ионы. Поэтому при подключении нагрузки ионы лития проходят через сепаратор, а электроны вынуждены “догонять” их через внешнюю цепь. И вот это движение заряженных частиц, электронов, и есть электроэнергия.
Литий-ионные аккумуляторы стабильностью не отличаются. Их можно даже назвать огнеопасными. Особенно со временем, когда в результате деградации электролита по естественным причинам (старение) и из-за неправильной эксплуатации повышается риск замыкания анода с катодом и последующего возгорания.
Литий-полимерные аккумуляторы работают по тому же принципу с одним важным отличием. Аккумуляторные батареи типа Li-Po в качестве сепаратора используют полимерную пленку. Какие преимущества это дает?
- Значительно более высокий уровень безопасности. Вероятность замыкания анода с катодом сводится к нулю;
- Разнообразие форм и размеров. Литий-полимерные аккумуляторы не скованы стандартными типоразмерами и могут иметь самую разнообразную форму;
- Li-Po батареи могут иметь очень компактные размеры и особенно толщину. Ярким примером реализации данного преимущества являются беспроводные наушники, в которых используются супермаленькие аккумуляторы емкостью менее 100 мАч;
- Более высокая энергоемкость. В сравнении с Li-Ion полимерные аккумуляторы имеют большую емкость на единицу объема.
Как видите, достоинства полимерных аккумуляторов довольно явные. Самая распространенная сфера их применения, помимо блютуз-гарнитур — это радиоуправляемая техника (квадрокоптеры, машинки и различные модели)
Как правильно заряжать литий-полимерные аккумуляторы
Выше мы говорили о том, что Li-Ion аккумулятор может сулить проблемы как с возрастом, так и в случае с неправильной эксплуатацией. И если полимерной батарее деградация электролита в процессе старения не грозит, то вот с соблюдением требований по эксплуатации тут тоже все довольно серьезно.
Нельзя как перезаряжать аккумулятор, так и допускать его глубокий разряд. В этом плане последствия для Li-Ion и Li-Po одинаковы. Что будет, если перезарядить аккумулятор 18650 или другого типоразмера? С высокой вероятностью он вздуется. Вздутую батарею ни в коем случае нельзя эксплуатировать. АКБ все еще способна работать, но риск ее возгорания многократно возрастает.
Что же делать, чтобы не допустить перезаряд АКБ? Очевидно, использовать качественное зарядное устройство. В отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов, для заряда которых с горем пополам, но допустимо использовать пусть даже кустарный блок питания при постоянном контроле, литий-полимерные АКБ нужно заряжать только качественным прибором. Данные батареи очень чувствительны к перезаряду.
Исключением, когда качественным ЗУ частично можно (но нежелательно) пренебречь, являются аккумуляторы с BMS-контроллером. Именно поэтому те же смартфоны можно держать на зарядке сколь угодно долго — встроенный контроллер питания останавливает процесс заряда сразу после насыщения аккумулятора, а встроенная защита позволяет ограничивать как входной, так и выходной ток.
Особое внимание наличию контроллера следует уделять в случае заряда сборки литий-полимерных аккумуляторов. Даже если батареи в сборке выпущены в одной партии, со временем будет появляться разность в уровне заряда каждой ячейки (ячейка — один литиевый элемент на 3,7В). Почему это проблема? Рассмотрим на примере последовательной цепи из двух литиевых ячеек. Напряжение заряженной ячейки составляет 4,2В, а значит цепь будем заряжать напряжением 8,4В. Поначалу оба аккумулятора будут заряжаться до 4,2В, однако по мере появления разницы в заряде из-за естественных причин будет возникать перекос. К примеру, аккумуляторы зарядятся на 4 и 4,4В соответственно. Таким образом, один из аккумуляторов цепи регулярно будет перезаряжаться. Последствия этого очевидны.
Чтобы избежать ситуации с перекосом при заряде сборки, следует использовать уравнитель заряда. В идеале Вам нужен BMS контроллер с балансировочными каналами. Благодаря такому контроллеру каждый цикл заряда будет заканчиваться балансировкой ячеек, и каждый из аккумуляторов сборки будет заряжен правильно.
Также иногда возникает вопрос, нужно ли заряжать литий-ионные и литий-полимерные АКБ разными зарядными устройствами. Ответ — нет. Данные типы АКБ полностью взаимозаменяемы как для потребителя, так и для зарядного устройства.
Li polymer как правильно заряжать первый раз – Тарифы на сотовую связь
211 пользователя считают данную страницу полезной.
Информация актуальна! Страница была обновлена 16.12.2019
Сегодня телефоны — нечто большее, чем просто средство связи.
С помощью смартфонов выходят в интернет, слушают музыку, смотрят фильмы, играют в игры, делают фотографии и снимают видео — такие возможности требуют качественного аккумулятора, который обеспечит устройству длительную автономную работу. Одними из самых популярных и современных считаются литий-полимерные аккумуляторы. В чем его особенности, достоинства и недостатки?
Особенности литий-полимерных (Li-pol) аккумуляторов
Литий — легчайший из металлов, который имеет самый высокий электрохимический потенциал, обеспечивающий высокую плотность энергии. При работе такая батарея использует литиевые металлические электроды.
Как полимерные, так и ионные батареи значительно эффективнее предшественников — никель-кадмиевых и никель-металлогидридных аккумуляторов. В современных батареях гораздо выше емкость, больше циклов заряда/разряда, отсутствует «эффект памяти», а по габаритам они компактнее.
В плане компактности первое место занимают полимерные АКБ (Li-pol). В этих аккумуляторах используется полимер — тонкая и гибкая пластинка, пропитанная электролитами. За счет ее компактности батарея имеет толщину всего 1 мм. Такие компактные батареи позволяют дизайнерам разрабатывать более миниатюрные и легкие смартфоны.
Основные преимущества батарей Li-pol:
- Гибкий полимер позволят добиваться меньших размеров аккумуляторов, соответственно, получаются компактные устройства. В этом параметре полимерные батареи предпочтительнее ионных, так как вторые достигли предела уменьшения толщины.
- Такая батарея считается наиболее совершенной, поэтому обеспечивает больший уровень безопасности, снижающий риск перезаряда и утечки электролитов.
- Полимерные АКБ имеют более длительный срок службы, замедленный процесс старения и саморазряда.
- У полимерных аккумуляторов выше стоимость материалов для изготовления (по сравнению с ионными). В итоге это влияет на цену телефона.
- Высокая чувствительность к низким температурам.
- Сильнее нагреваются.
Как правильно заряжать литий-полимерный аккумулятор?
Какая бы батарея не была установлена в смартфон, без надлежащего ухода она быстро начнет изнашиваться и терять емкость. Оберегайте телефон от перегрева и переохлаждения. Высокие температуры способны вызвать возгорание. Что касается низких температур, то на морозе в аккумуляторе снижается отдача тока из-за замедления химических реакций электролитов. Именно поэтому мобильные устройства часто выключаются на сильном холоде — такая своеобразная самозащита.
Чтобы продлить жизнь литий-полимерного аккумулятора, заряжайте его правильно и следуйте базовым советам и рекомендациям. Помните, что многие АКБ чувствительны к перепадам температур и полным разрядам.
В современных батареях установлен специальных контроллер, который защищает смартфон от перезаряда и переразряда. Он не позволяет продолжать питать устройство электроэнергией после достижения 100% восстановленной емкости, даже если кабель зарядного устройства подключен к сети. При полном отключении телефона из-за истощения батареи в аккумуляторе всегда сохраняется немного мощности, так как контроллер отключает устройство заранее. Однако телефон после этого необходимо как можно скорее зарядить.
В идеале, нельзя допускать полной разрядки устройства. Некоторые эксперты рекомендуют не заряжать гаджет выше 90% и не разряжать ниже 10% — это может продлить срок службы батареи. Исключение — профилактическая калибровка раз в полгода. Для этого необходимо полностью разрядить смартфон, а затем зарядить батарею на 100%.
При покупке нового смартфона важно следовать простым правилам первой зарядки.
Итоги
Литий-полимерые аккумуляторы в мире мобильных устройств на данный момент считаются самыми современными и актуальнми благодаря ряду положительных качеств и компактности размеров. Помните, что за батареей телефона необходимо ухаживать — в этом случае она прослужит гораздо дольше.
Эта путаница связана с тем, что раньше часто использовались никелевые аккумуляторы, у которых присутствовал «эффект памяти». Такие устройства нужно было разряжать до нуля. Литий-ионные аккумуляторы такой проблемы не имеют, но всё равно скрок их службы измеряется годами, и, чтобы максимально продлить срок их жизни, необходимо знать как правильно ими пользоваться.
1. Подзаряжайте устройство регулярно
Не допускайте, чтобы устройство разряжалось до 0%. Лучше регулярно подзаряжайте его. Ниже вы можете увидеть таблицу зависимости количества циклов зарядки (срока службы аккумулятора) от глубины разрядки. Рассмотрев эту таблицу мы увидим, что лучше даже не опускать заряд до 50%, а подзаряжать каждый раз, когда аккумулятор разрядился процентов на 10-20%.
2. Не оставляйте устройство на зарядке
Литий-ионные аккумуляторы не требуют постоянной зарядки на 100%. Лучше, если ваше устройство будет заряжено в пределах от 40-80%. Так что по возможности держите заряд в этих рамках. Если вы зарядили устройство до 100%, не оставляйте его подключенным к зарядке! Многие так делают, но именно это приводит к сокращению срока службы батареи. Если вы ставите своё устройство заряжаться на ночь, то используйте специальные энергосберегающие розетки, которые отключают ваше зарядное устройство через заданное количество часов.
NB: Нормальные (не китайский нонейм) ноутбуки и телефоны имеют встроенный контроллер заряда и самостоятельно отключают зарядку по достижении 100% — некоторые даже сообщают о завершении зарядки сигналом. Такие устройства можно держать включёнными в сеть постоянно.
3. Раз в месяц полностью разрядите аккумулятор, а потом зарядите до 100%
Это утверждение может показаться противоречивым, учитывая то, что мы рассказали в начале. Но сейчас мы всё объясним. Полный цикл разряда-заряда один раз в месяц нужен для того, чтобы откалибровать устройство. На вашем телефоне или ноутбуке остаток заряда обычно указывается в процентах или часах и минутах, через которые устройство полностью разрядится. После большого количества мелких зарядов, это функция начинает работать некорректно, и поэтому следует произвести раз в месяц калибровку устройства (полный цикл разрядки-зарядки), чтобы показания оставались точными.
4. Не допускайте перегрева устройства
Высокие температуры отрицательно влияют на срок жизни вашего аккумулятора. В представленной ниже табличке вы можете увидеть зависимость потери заряда батареи от температуры, в которой она находилась. Так что берегите свои устройства от перегрева и не работайте с ноутбуком на коленях.
В современных гаджетах используется всё больше литий─полимерных аккумуляторов. Этот тип батарей появился не так давно. Их конструкция и используемые материалы постепенно совершенствуются. Li─Pol аккумуляторы можно встретить в планшетах, некоторых моделях смартфонов и ноутбуков. Также они широко используются в игрушках и моделях на радиоуправлении. К нам приходит довольно много вопросов о том, как заряжать такие аккумуляторы. Об этом уже упоминалось в некоторых статьях. Поскольку эта тема пользуется большим спросом, мы решили вынести её в отдельную заметку.
Особенности литий─полимерных аккумуляторов
Этот вид литиевых батарей был разработан в результате совершенствования конструкции и функционирования литий─ионных АКБ. В последних используется жидкий электролит, из-за чего возникает ряд проблем при их эксплуатации. В результате специалисты разработали литий─полимерные аккумуляторы, которые имеют аналогичный принцип действия, но несколько иную конструкцию и другой электролит.
Остаётся только добавить, что литий─полимерные аккумуляторы могут выполняться малой толщины (до 1 мм) и практически любой формы. Кроме того, вместо стального или алюминиевого корпуса, как в Li─Ion, в них используется фольга. В большинстве из них обязательно присутствует контроллер заряда и разряда аккумуляторного элемента.
Как правильно заряжать и эксплуатировать Li─Pol аккумуляторы?
Теперь непосредственно о том, как заряжать литий─полимерные АКБ и об их правильной эксплуатации. Для начала нужно понять, что литий─полимерная аккумуляторная батарея должна весь срок эксплуатации иметь напряжение в определённых рамках. Эти границы в большинстве случаев от 2,7 до 4,2 вольта. Эти значения соответствуют минимальному заряду и максимальному.
Li─Pol аккумуляторная батарея
Так, что добиться максимального срока эксплуатации литий─полимерного аккумулятора можно, поддерживая уровень его заряда на уровне 40─60 процентов. Часто аккумуляторные батареи в продаже имеют примерно такой уровень заряда. Эти границы могут быть проконтролированы самим пользователем, а минимум и максимум заряда АКБ контролирует специальная плата. Она называется контроллером заряда-разряда.
О чём нужно помнить пользователям при зарядке АКБ?
Для пользователя можно назвать ряд простых правил при эксплуатации Li─Pol аккумуляторов:
- Не доводите дело до минимального разряда батареи. Особенно не рекомендуется ждать до отключения телефона, планшета и т. п. Если это произошло, сразу ставьте АКБ на зарядку;
- Не бойтесь делать частые подзарядки. То есть, пользуйтесь розеткой в любой подходящий момент. Если при этом литий─аккумулятор не заряжается целиком, то частые зарядки ему не вредят. Можно, к примеру, использовать ноутбук для зарядки телефона. Для этого просто подключите его к порту USB. Также можно немного восполнить заряд аккумулятора от прикуривателя в машине, если есть соответствующий переходник. И ничего страшного, если вы не зарядите АКБ до конца. Наоборот, это лучший режим для Li─Pol батарей;
- Перезаряд аккумуляторной батареи может произойти даже при нормальной работе контроллера. Причиной здесь может стать рост температуры. К примеру, аккумулятор полностью зарядился и контроллер отключил банку от зарядки. Если дальше держать устройство на зарядке, оно может немного нагреться. Соответственно, нагреется и аккумулятор. Вместе с температурой растёт и заряд батареи. И это не способствует увеличению срока службы литий─полимерной АКБ;
- В идеальном случае зарядка Li─Pol батареи должна находиться на уровне 50 процентов. В реальных условиях это сложно. Но поддерживать заряд в интервале 30─80 процентов вполне реально.
Некоторые дополнения
В заключение стоит отметить несколько моментов:
- Литий─полимерные аккумуляторы не имеют «эффекта памяти», как Ni─Cd и Ni─MH. Поэтому тренировать зарядом-разрядом их бессмысленно. Для них можно проводить периодическую калибровку (раз в 2─3 месяца полный заряд-разряд) и этого достаточно;
- Как и любые АКБ литиевого типа, Li─Pol плохо переносят охлаждение до отрицательных температур. Естественно, это не касается тех моментов, когда вы на морозе достали телефон позвонить. В этом случае он просто не успевает остыть;
- При замене литий─полимерного аккумулятора в своём устройстве покупайте батарею аналогичного типа с такими же характеристиками (напряжение, разъём, тип и так далее).
как правильно заряжать, чтобы не испортить
Очень часто в мерах предосторожности многие люди задаются вопросом: «Как функционируют li-ion аккумуляторы, как правильно заряжать такие устройства?». Жизнь в современном мире практически невозможно представить без различных электронных приспособлений и техники — от простых фонариков, ставших незаменимыми практически для каждого человека смартфонов до массивных автомобилей и грузовиков. Каждое из этих устройств работает благодаря зарядным устройствам различных типов.
Самый распространенный вид аккумуляторов — литий-ионные, получившие популярность благодаря компактности и высокому уровню энергосбережения. Стоит отметить прекрасное соотношение цены и качества: аккумуляторы недешевы, но имеют более длительный срок службы. А поскольку такие зарядные устройства распространены особенно широко, то необходимо иметь понятие о том, как нужно заряжать литий, также стоит разобраться в схемах их конструкции. Разберемся во всем по порядку.
История создания и прототипы нынешних зарядных устройств
Впервые литиевые батареи начали производить в самом начале прошлого столетия — в далеком 1912 году. Тогда же были и созданы их первые схемы. Однако в бытовых приспособлениях они нашли свое место лишь спустя 60 лет. Стоит подчеркнуть, что это были именно батареи. Первые же попытки создания литиевых аккумуляторов оканчивались провалами в связи с появлением затруднений в осуществлении их безопасной эксплуатации.
Первые аккумуляторы данного типа действительно представляли существенную опасность, если не угрозу, человеческим жизням. Это вполне объяснимо по следующей причине: из всех существующих металлов литий признан наилегчайшим с максимальным электрохимическим потенциалом и обеспечением максимальной энергетической плотности.
Удивительно емкие зарядные устройства, работающие на литии, обеспечивают высокое напряжение, в то же время циклическая работа приборов, работающих на литии, способствует выходу тепловой кондиции за пределы. В таких случаях происходит возгорание исходящих газовых веществ, из-за чего, например, в 1991 году многие японцы пострадали от ожогов по вине воспламенения.
Как заряжать литиевые аккумуляторы шуруповерта
Шуруповерт на литиевых аккумуляторах почти всегда апгрейд. Если с Ni-Cd элементами были одни требования к зарядке, теперь они стали противоположными. В первую очередь нужно приобрести или собрать зарядник, именно для энергоемких литиевых аккумуляторов шуруповерта с форм фактором 18650. Схема зарядки применяется из двух этапов CC/CV.
Зарядка литиевого аккумулятора шуруповерта оптимальна, когда остается 20-50 % емкости – одна палочка на индикаторе. Чем чаще заряжать, тем стабильнее напряжение на клеммах и длиннее жизнь источника энергии. Чем ровнее напряжение на клеммах, тем больше циклов выдержит литиевый аккумулятор шуруповерта.
Глубина разряда, % | Количество циклов заряда |
100 | 500 |
50 | 1500 |
25 | 2500 |
10 | 4 700 |
Если в шуруповерте 2 аккумулятора, один снимите, зарядите на 50-60 % и держите в резерве. Но второй заряжайте всегда по окончании работы, даже на 10 %. Лучшая температура для заряда +15-25 0 С. При минусе батарея шуруповерта не зарядится, но работать до -10 0 может.
Как заряжать литиевый аккумулятор шуруповерта зарядным устройством, зависит от схемы сбора батареи из банок. В любом случае, напряжение на ЗУ должно быть равно заявленному для прибора, а сила тока 0,5 С на первом этапе. На втором, напряжение клеммное стабильно, а сила тока падает, вплоть до окончания процесса.
Безопасная альтернатива
Выяснив опасность чистого лития, исследователи решили обратить внимание на ионные аналоги. Разумеется, энергетическая плотность ионных аккумуляторов относительно уступала своим чисто литиевым аналогам, так же, как и никель-кадмиевым приспособлений с повышенным током заряда. Однако благодаря своей безвредности они получили определенное преимущество.
На этом преимущества ion-аккумуляторов не заканчиваются. Аккумуляторы, работающие на ионах лития, обладают пониженным саморазрядом и повышенным напряжением единичного элемента, что делает конструкцию заметно проще. А сравнительно небольшое количество расходов на использование и сервис избавляют от необходимости регулярных разрядных циклов для емкостного восстановления.
Однако здесь, пожалуй, и заканчиваются все достоинства аккумуляторов, работающих на ионах лития. В связи с этим стоит перейти к описанию недостатков аккумуляторов данного типа.
Что представляет собой литий-ионный аккумулятор
Литий-ионный аккумулятор представляет собой вид элемента питания (АКБ), на основе которого работает электронная техника и электромобили. Литий – самый легкий металл. Его электрохимический потенциал обеспечивает оптимальную характеристику плотности на единицу массы.
В отличие от устройств другого типа, литиевые аккумуляторы содержат отрицательные пластины из металлического лития. За счет этого батареи обладают высоким напряжением на всех элементах. Современные батареи имеют длительный срок службы за счет способности выдерживать множество циклов заряд-разряд и отсутствия «эффекта памяти».
Конструкция литий-ионного аккумулятора.
Название «литий-ионный» произошло от основных используемых элементов:
- литий-феррофосфат;
- кобальтат лития;
- литий-марганцевая шпинель.
В качестве переносчика заряда выступают положительные ионы лития, которые свободно перемещаются в кристаллической решетке материала и провоцируют необходимую химическую реакцию.
Идентичными особенностями обладают литий-полимерные аккумуляторы. Главным отличием от Li-ion является отсутствие в составе жидкого электролита, а также высокая стоимость.
Полимерные аналоги
Li-pol аккумулятор получил такое название не случайно. Дело в том, что здесь применяется сухой жесткий полимер, по своей форме напоминающий пластиковую пленку и пропускающий электрический ток.
Такой тип конструкции очень удобен в связи с тем, что делает производственный процесс проще и по сути несет меньше вреда за счет отсутствия риска воспламенения. При этом возможно создавать тонкие миллиметровые устройства какой угодно формы, которые можно внедрить практически во что угодно.
Что такое многоступенчатая зарядка?
Данный метод состоит из трех этапов. Сразу же после подключения зарядного устройства контроллер измеряет напряжение на батарее. При показателях ниже 2,5 В производится зарядка малым (около 0,02-0,1 С) током до тех пор, пока напряжение не поднимется до 2,8 В. В случае, если изначально оно выше, этот этап просто пропускается.
Далее зарядный ток увеличивается до значения 0,5 С (нормальный заряд) или 1 С (ускоренный заряд). И данный этап заканчивается тогда, когда напряжение на элементе повышается до 4.1-4.2 В
Когда на элементе устанавливается стабильное напряжение 4.14-4.25 В, производится подзарядка небольшим током. И заканчивается этап тогда, как только значение тока уменьшается до 0,05 С.
Тут важно знать, что третий этап занимает довольно много времени. Но при этом обязательным не является. Если нет возможности и желания ждать, можно ограничиться вторым этапом. Потому что в этот период батарея набирает практически всю емкость (90-95%)
Слабые стороны
Однако pol-аккумуляторы имеют и слабую сторону. Негативный аспект, который бросается в глаза, — недостаточная электропроводимость при условии содержания в помещениях с комнатной температурой. Когда температура нагрева превосходит 60°С, происходит увеличение электропроводимости до нужной степени. Однако о массовой эксплуатации здесь не может идти и речи.
Главные правила подзарядки аккумуляторов, каким током заряжать
li-ion аккумуляторы имеют свои срок службы и рассчитаны на определенное количество циклов заряда-разряда.
Они способны выдержать около 1000 циклов зарядки, после чего становятся непригодными для дальнейшего использования.
Поэтому, если вы хотите, чтобы ресурс на батарее сохранялся как можно дольше, рекомендуем вам следовать нескольким несложным правилам:
- Всегда ставьте аккумулятор на зарядку, когда емкость батарей составляет 10-20% от заряда. Никогда не ждите полной разрядки.
- Не спешите снимать полностью заряженный гаджет с зарядки. Оставьте его еще на 20-30 минут. За это время происходит зарядка малым током.
- Всегда используйте только оригинальное зарядное устройство
- Соблюдайте температурный режим. Заряжать аккумулятор нужно в помещении, при температуре выше +10 градусов.
При первой зарядке важно убедиться, что процесс происходит правильно. Сделать это совсем не сложно. Просто регулярно проверяйте температуру устройства, АКБ, всех разъемов и проводов. Сильного нагревания элементов быть не должно, иначе это будет говорить о неисправности.
Как можно самостоятельно создать приспособление для зарядки
Многие люди считают, что создание аккумуляторов своими руками — это дело рук исключительно профессионалов. Отчасти они правы, поскольку не каждому возомнившему себя новым Николой Тесла человеку под силу это сделать, не нанеся при этом ущерба никому, включая себя.
Однако сконструировать такое подобие аккумулятора можно и своими руками следуя специальной схеме. Возможно, кто-то скажет, что только рабочие соответствующих профессий обладают этой нужной вещицей. На самом деле их можно легко найти — нужен всего лишь интернет для этого.
Правила зарядки
Для того чтобы в эксплуатации источника питания не возникало проблем, необходимо правильно заряжать LiPo батареи. В противном случае велик риск их повреждения и даже самовозгорания. Рассмотрим, как правильно зарядить литий полимерный аккумулятор, чтобы избежать возможных проблем:
- Зарядить LiPo аккумулятор любым ЗУ не получится, для этого требуются специальные зарядные устройства. Связано это с особенностями двухфазного процесса зарядки.
- Зарядка аккумуляторов Li Pol проходит в две фазы (метод CC-CV). На первой стадии напряжение на всех банках АКБ возрастает. К окончанию фазы оно достигает 4,2 Вольт. По сути, к этому моменту зарядка Li Pol аккумуляторов достигает 95%. Дальше начинается вторая фаза. Для недопущения перезаряда, губительного для литий-полимерной АКБ, ток снижается. В случае превышения напряжения более 4,25 Вольт увеличивается риск самовозгорания.
- Не рекомендуется допускать полной разрядки источника питания, перед повторной зарядкой в нем должно оставаться около 10-20%, иначе он быстро выйдет из строя.
- Важно следить, чтобы напряжение не падало ниже 3 Вольт на каждой банке. При таком снижении показателей напряжения велик риск того, что батарея может вздуться. При этом вздувшийся LiPo аккумулятор потеряет более 50% своей емкости. Если вздулась LiPo батарея, ее останется только выбросить – потеря емкости необратима.
То, что литий-полимерные источники питания вздуваются, является одной из серьезных проблем их эксплуатации. Все банки должны заряжаться и разряжаться равномерно. При этом зарядное устройство для литий полимерных батарей отслеживает только суммарное напряжение, но при большом разбросе показателей вероятность того, что LiPo аккумулятор вздулся увеличивается в разы. Также это приводит к перезаряду отдельных банок, увеличению риска самовозгорания.
Для решения этой проблемы зарядку Li Pol батарей необходимо выполнять с использованием балансира, который способен отслеживать напряжение на каждой банке, либо ЗУ со встроенным балансиром. Не заряжайте источник питания ЗУ с таймером. Если ток будет недостаточным, ЗУ отключится, не зарядив его полностью. Ток заряда не должен превышать 1С и быть меньше 0,5 С. Также нужно помнить, что чем больше емкость LiPo аккумулятора, тем дольше он будет заряжаться.
Эксплуатация
Для того чтобы продлить срок службы Li Pol устройств или, как минимум, не сократить его, важна и правильная эксплуатация аккумуляторов. Когда мы заряжаем источник питания, нельзя допускать его нагрева выше 60 градусов. Если нагрев все же произошел, прежде чем использовать батарею, ей нужно дать остыть. Также нельзя и ставить на зарядку перегревшийся накопитель.
- Можно ли заряжать ноутбук от Power Bank? Техника зарядки ноутбука с помощью устройства повер-банк
На хранение нельзя оставлять полностью разряженную АКБ. Обязательно зарядите ее. Самые оптимальные показатели – 60%. В целом, при соблюдении этих несложных правил, проблем с использованием литий-полимерных батарей не возникает.
← Учимся управлять коптеромБиндим V-bar с аппаратурой Spektrum → Электрическая энергия в быту и на производстве В» Делимся опытом
В этой статье под правильной эксплуатацией литий-ионных аккумуляторов мы будем понимать соблюдение таких условий, в которых литий-ионный аккумулятор портативного устройства сможет работать безопасно, прослужит долго, причем функционирование устройства останется полноценным.
Речь пойдет именно о литий-ионных аккумуляторах, поскольку в большинстве современных мобильных гаджетов: в планшетах, в ноутбуках, в смартфонах и т. д. — установлены именно литиевые аккумуляторы. И если раньше можно было часто встретить никель-металл-гидридные, никель-кадмиевые, то сегодня массово применяются литиевые.
При правильной эксплуатации литий-ионный аккумулятор прослужит в 10-15 раз дольше, нежели при использовании как попало, что и будет раскрыто далее по тексту. Здесь будут приведены рекомендации для пользователей, соблюдение которых поможет сохранить литиевый аккумулятор эффективным и емким на протяжении всего периода пользования портативным устройством, пока не придет время и решение приобрести новое на замену старому.
Часто аккумулятор смартфона вздувается, нередко деформируя и корпус. Вздутие — симптом накопления газов, продуктов реакций протекающих внутри аккумулятора при неправильной его эксплуатации, приводящего к повышению давления на корпус изнутри.
Если вовремя не заменить вздувшийся аккумулятор, он в какой-то момент полностью разрушится или в худшем случае взорвется. Но самое интересное в этой истории со смартфоном то, что описанную проблему легко можно предупредить и предотвратить, соблюдая простые правила эксплуатации устройства с литий-ионным аккумулятором, и тогда ресурс аккумулятора сохранится максимально долго.
Не допускайте перегрева
Лишнее тепло, по какой бы причине оно не появилось, вредит литий-ионной батарее сильнее всего. Причинами могут стать как внешний источник тепла, так и стрессовые режимы заряда и разряда. Так, если вы оставили смартфон на солнце, например на пляже или в держателе внутри автомобиля, это снизит как способность аккумулятора принимать заряд в процессе зарядки, так и способность удерживать его после.
- Если не заряжается телефон фирмы Самсунг от зарядного устройства, я расскажу почему и мы исправим это вместе
Лучше всего для сохранения емкости литиевой батареи, если температура ее корпуса не поднимается выше 20В°C. Ежели температура поднимется выше 30В°C, то способность удержания заряда уже понизится с исходных 100% до 80%.
При нагреве до 45В°C способность аккумулятора удерживать заряд ослабнет уже вдвое. Температура в 45В°C, кстати, легко достигается, если оставить устройство на солнце или интенсивно использовать энергетически мощные приложения.
То есть, если вы заметили, что устройство или аккумулятор ощутимо разогрелись, перейдите в прохладное место (если причина в температуре окружающей среды) или отключите ненужные приложения и службы, снизьте яркость дисплея, включите энергосберегающий режим — так вам удастся снизить потребляемую устройством мощность, и снизить ток, который течет через аккумулятор — аккумулятор начнет остывать.
Если это не поможет, выключите устройство, выньте батарею (если возможно) и подождите, пока она не охладится или пока не остынет устройство, если конструкция не позволяет извлечь аккумулятор.
Напротив, чрезвычайно холодная батарея, при температуре ниже -4В°C, просто не сможет отдавать полную мощность пока не прогреется, лучше если до комнатной температуры.
Но вообще низкие температуры не способны причинить литиевой батарее такой необратимый ущерб, какой причиняют повышенные, поэтому после прогрева до комнатной температуры чрезвычайно холодного аккумулятора, свойства его электролита восстановятся. Выньте холодную батарею из устройства в помещении, или немного согрейте ее в руках, затем вставьте обратно.
Вовремя отключайте зарядное устройство
Если аккумулятор заряжается дольше чем положено, то есть если он остается подключен к источнику зарядного тока даже после того как полностью зарядился, это может убить аккумулятор, сильно понизив его емкость.
Суть в том, что рабочий уровень обычного литиевого аккумулятора не должен для безопасной работы превышать 3,6 вольта, однако зарядные устройства в процессе зарядки подают на клеммы 4,2 вольта. И если зарядное устройство вовремя не отключить (благо, некоторые отключаются автоматически сами), то внутри аккумулятора начнутся вредные реакции. В худшем случае пойдет чрезмерный перегрев, и цепная реакция в электролите не заставит себя долго ждать.
Фирменные оригинальные зарядные устройства (которые идут в комплекте с самим гаджетом от производителя) отличаются высоким качеством, они сами способны снижать зарядный ток, взаимодействуя по правильному алгоритму с аккумулятором и со встроенным в гаджет контроллером.
С оригинальными зарядными устройствами опасность наступления перезаряда минимальна. Но лучше всего для верности сразу отключать заряжаемое устройство от зарядника, как только поступил сигнал (звук, световая индикация или пиктограмма на экране), что аккумулятор полностью заряжен. Не оставляйте очень надолго полностью заряженный смартфон подключенным к зарядному устройству.
Не беспокойтесь, что когда вы отключите смартфон от зарядника, он начнет разряжаться, ведь литиевые аккумуляторы отличаются от других типов аккумуляторов низким уровнем саморазряда. Если даже аккумулятором вообще не пользоваться после зарядки, то спустя сутки после отключения зарядки лишь 5% энергии, но все ровно убудет, а за следующий месяц — еще 2%.
В любом случае нет необходимости оставлять устройство на подзарядке (даже от фирменного зарядного устройства) до последнего момента, лучше отключить сразу, как только на дисплее (или индикатором) показан полный заряд.
Все современные мобильные устройства на литий-ионных аккумуляторах показывают 100% заряда, когда аккумулятор действительно полностью заряжен, нет никакой необходимости держать дольше.
Не допускайте глубокий разряд
Есть разные варианты использования ресурса аккумулятора. Если каждый раз разряжать батарею быстро и полностью, это будет регулярно сопровождаться выделением большого количества тепла, ведь разрядные токи через батарею будут течь немалые, а это разрушительная нагрузка на аккумулятор.
Если же небольшие разрядные циклы будут короткими, пусть даже потом аккумулятор будет дозаряжен, а затем снова разряжен несколькими порциями, ресурс аккумулятора сохранится дольше.
Современные литиевые аккумуляторы нормально выдерживают неполный разряд и дозаряд, не то что самые первые литиевые экземпляры!
И если рассмотреть влияние циклов разряда-заряда на общий жизненный ресурс аккумулятора, то на самом деле три цикла разряда до 66% и дозаряда до 100% принципиально эквивалентны по изнашивающему действию паре циклов разряда до 50% и затем дозаряда до 100%.
Много коротких циклов разряда-заряда не вреднее нескольких более длительных циклов. Вреден интенсивный разряд — он вызывает нагрев и ведет к необратимым процессам, если является глубоким (до 20% и ниже).
Нагрев и высокая токовая нагрузка однозначно снижают общий жизненный ресурс аккумулятора. Каждый глубокий разряд медленно но верно ведет к необратимым разрушениям, поэтому старайтесь вообще избегать глубокого разряда. Если смартфон сам выключился — это признак глубокого разряда — не следует до этого доводить. 20% достаточно для того, чтобы поставить устройство на подзарядку или вставить резервную батарею.
Разряжайте и заряжайте литиевый аккумулятор медленно
Как было сказано выше, интенсивная разрядка и зарядка сопровождаются большими токами через электролит аккумулятора, что и ведет к его перегреву, и следовательно — к разрушительным процессам (смотрите — Почему взрываются литий-ионные аккумумляторы).
Но даже если стрессовый режим был допущен, и аккумулятор сильно нагрелся, не спешите ставить его на зарядку. Подождите пока он остынет, и только после этого подключайте к зарядному устройству, тогда он сможет нормально и безопасно принимать заряд.
В процессе зарядки аккумулятор тоже не должен перегреваться, если такое происходит, значит через электролит текут слишком большие токи, а это вредно.
Некачественные зарядные устройства грешат так называемой В«быстрой зарядкойВ», как и некоторые индукционные беспроводные зарядники. Такими В«быстрымиВ» зарядными устройствами лучше не пользоваться. Дело в том, что безопасное зарядное устройство обязано реагировать на ток, потребляемый аккумулятором в процессе зарядки, и оперативно менять подаваемое напряжение, если нужно — снижать, когда нужно — повышать.
Если зарядное устройство — это просто трансформатор с выпрямителем, то ваш аккумулятор скорее всего перегреется из-за перенапряжения и постепенно разрушится. Не все В«быстрыеВ» зарядники совместимы с литиевыми аккумуляторами.
Самый лучший вариант — оригинальное зарядное устройство от того же производителя, что и у заряжаемого устройства, идеально — зарядник из комплекта. Но если возможности применить оригинальный зарядник нет, то пользуйтесь тем, который дает меньший ток — это спасет аккумулятор от перегрева из-за подачи чрезмерной мощности.
Хорошая альтернатива оригинальному зарядному устройству — USB-порт компьютера. USB 2.0 даст 500mА, USB 3.0 — максимум 900mА. Этого достаточно для безопасной зарядки.
Некоторые из В«быстрыхВ» устройств способны вкачивать в батарею по 3-4 ампера, но это разрушительно для батарей небольшой емкости, коими являются аккумуляторы карманных мобильных гаджетов (см. документацию). Небольшой ток от USB – гарантия сохранности литий-ионного аккумулятора.
Имейте при себе резервный аккумулятор
Многие устройства допускают извлечение батареи, поэтому иметь запасной аккумулятор — совсем не проблема. Время работы устройства возрастет вдвое, исключается глубокий разряд (заранее установить резервный аккумулятор, не дожидаясь полного разряда основного), отпадает соблазн использовать вредный В«быстрыйВ» зарядник. 20% разряда основного аккумулятора — сигнал к тому чтобы установить резервный.
Если первая батарея сильно нагрелась от интенсивной нагрузки или по причине внешнего нагрева (случайно оставили на солнце) — вставьте запасную, и пока первая будет остывать, вы продолжите пользоваться вашим устройством, сохранив оба аккумулятора невредимыми. Когда тот что нагрелся остынет, его можно будет поставить на дозарядку в оригинальное зарядное устройство (сетевое или автомобильное).
Итак, чтобы литиевый аккумулятор прослужил долго и верно, необходимо:
1. Не допускать разогрева аккумулятора выше 30В°C, лучшая температура 20В°C.
2. Исключить чрезмерный заряд аккумулятора и перенапряжение на клеммах, оптимально 3,6 В.
3. Избегать глубокого разряда аккумулятора — пусть 20% будет пределом.
4. Не допускать высокие токовые нагрузки во время заряда и разряда (см. документацию), использовать USB.
5. Иметь резервный аккумулятор.
Другие статьи по теме :
|
Электрик Инфо
Навигация
Вверх Главная страница Powered by Electrik.info В© 2008 — 2021Перейти на полную версию сайта
Литий-ионные батареи не так привередливы, как никель-металл-гибридные, но и они нуждаются в уходе и аккуратной эксплуатации. Причём, соблюдение всех правил приведёт не только к увеличению жизненного цикла устройств, но и позволит существенно сэкономить на этом деньги.
Правила зарядки аккумулятора с ионами лития
Сейчас же стоит, наконец, перейти к вопросу, задаваемому в начале статьи: какими правилами эксплуатации нужно руководствоваться, чтобы знать, как зарядить li-ion аккумулятор? Иными словами, как правильно заряжать литий-ионные аккумуляторы, чтобы не совершить никаких ошибок и не навредить ни зарядному устройству, ни своему электронному помощнику, ни, что самое главное, самому себе?
Первое правило: Нет смысла в переразрядке
Для начала нужно помнить, что нет необходимости в тотальной разрядке аккумулятора в связи с отсутствием в них «эффекта запоминания».
Второе правило: Тотальная разрядка нужна раз в квартал
Необходимость в тотальной разрядке все-таки существует, но исключительно раз в 3 месяца. Это следует делать потому, что ошибка, совершаемая многими людьми, а именно — нестабильная зарядка с отсутствием регулярного цикла, может дать сбой зарядов контроллера. Одного раза тотальной разрядки будет вполне достаточно для продолжительной работы приспособления — ни больше, ни меньше этого.
Третье правило: Не нужен — не надо заряжать
В тех случаях, когда устройство не нужно для использования, его желательно зарядить на 30% либо же ровно до половины и отложить туда, где температура равна 15°С. Это поможет сохранить батарею надолго с отсутствием значимого урона.
Четвертое правило: Нужно заряжать оригинальными приспособлениями
Ни для кого не является секретом тот факт, что, например, у мобильных телефонов и планшетов зарядное устройство находится внутри. Однако аккумуляторы как фотоаппаратов, так и видеокамер требуют изъятия и зарядки во внешнем приспособлении, потому как сторонняя «зарядка» способна пагубно повлиять на их состояние и, как следствие, дальнейшую работу.
Пятое правило: Не перегревать ионные аккумуляторы
Аккумуляторы портятся под влиянием высоких температур. Холод, разумеется, также негативно влияет на них, однако это гораздо менее существенно. Данные аспекты нельзя оставлять без внимания при использовании батарей с ионами лития. Их ни в коем случае нельзя оставлять под прямыми лучами солнца и неподалеку от тепловых источников. Температурный диапазон, при котором можно хранить аккумулятор, находится между -40 и +50°С.
Шестое правило: Не использовать «лягушку» в качестве зарядного устройства
Многим известно, что применение несертифицированных приспособлений для зарядки рискованно и небезопасно. Это предупреждение касается и производимых в Китае «лягушек»: риск применения таких приспособлений заключается в их способности вспыхивать и возгораться во время процесса зарядки.
Поэтому если уж и применять «лягушку» в качестве зарядного устройства, то исключительно при крайней необходимости и с предельной осторожностью. В противном случае это может плохо окончиться — например, уничтожением аккумулятора смартфона или даже пожаром.
И, наконец, последний вопрос: каким током заряжать литий-ионные устройства? При данном процессе применяется способ «постоянного тока», что ограничивает аккумуляторное напряжение. Говоря о том, как нужно правильно заряжать li-pol аккумуляторы, необходимо понимать, что их желательно отсоединить от зарядного устройства при 80 процентах заряда — тотальные разрядка и первая зарядка не приведут к примечательной результативности. А чтобы устройство служило дольше, важно знать, как правильно заряжать аккумулятор еще нового телефона.
Как зарядить литиевый аккумулятор 12 вольт
Каждый литиевый аккумулятор представляет герметичное изделие цилиндрической, призматической формы, для Li-pol в мягкой упаковке. Все они имеют напряжение 3,6- 4,2 В и разную емкость, измеряемую в мА/ч. Если собрать последовательно 3 банки получится батарея с напряжением на клеммах 10,8 — 12,6 В. Емкость при последовательной зарядке, измеряется по самому слабому литиевому аккумулятору в связке.
Как правильно заряжать литиевый аккумулятор 18650 или Pol на 12 вольт, нужно знать. Для возвращения прибору емкости необходимо использовать ЗУ с контроллером. Важно иметь в сборке РСМ для каждой банки, защиту от недо- и перезаряда. Другая схема незащищенных литиево-ионных аккумуляторов – установка РСВ – управляющей платы, лучше с балансирами, для равномерной зарядки банок.
На зарядном устройстве необходимо задать напряжение, под которым работает батарея, 12,6 В. На приборной доске устанавливается количество банок и ток зарядки, равный 0,2- 0,5 С.
Как заряжать, предлагаем посмотреть видео, способ зарядки для 2, 3 литиевых аккумуляторов 18650, соединенных последовательно. Используется бюджетное зарядное устройство.
Варианты зарядки литий-ионных литиево-полимерных аккумуляторов:
- Зарядное устройство приобретаемое в комплекте с прибором.
- Использовать разъем USB от электронной техники – компьютера. Здесь можно получить ток 0,5 А, зарядка будет долгой.
- От прикуривателя, купив переходник с набором портов. Выбрать тот, что соответствует параметрам батареи на 12 В.
- Универсальное зарядное устройство «лягушка» с доком для установки гаджета. Как заряжать? Есть панель индикации заряда.
Специалисты советуют использовать для зарядки литиевых аккумуляторов штатное зарядное, остальные – только в форс-мажорных обстоятельствах. Однако, как зарядить литиевый аккумулятор без штатного зарядного устройства, нужно знать.
Особенности работы
Обычно Li-Ion батарея представляет собой призматический или цилиндрический корпус из алюминия или стали. Внутри находится пакет электродов, и расположены сепараторы. Катодом является какой-либо из оксидов лития: никелат лития (LiNiO2) или кобальтат (LiCoO2). Для этих целей может использоваться феррофосфат лития (iFePO4) и литий-марганцевая шпинель (LiMn2O4). Анод выполняется из графита, графена и других углеродистых соединений.
Как работает Li-ion аккумулятор
Процесс зарядки и разрядки аккумулятора идет по принципу кресла качалки. В ходе работы происходит перенос из одного электрода в другой ионов лития. Во время разрядки на отрицательном электроде идет извлечение или деинтеркаляция из углеродного материала лития и интеркаляция его в оксид на положительном электроде. Когда батареи заряжаются, все происходит в обратном порядке. В призматическом корпусе электроды и сепараторы складываются в виде прямоугольных пластин, что обеспечивает повышенную плотность упаковки. В цилиндрических батарейках содержимое свернуто в рулон. Еще один вариант – сворачивание в эллиптическую спираль. Это дает возможность объединить обе модификации.
Хотя многие батареи могут функционировать в диапазоне от -40°C до +50°, следует помнить, что емкость и эффективность работы зависят от температуры окружающей среды. На морозе емкость падает, и батарея может разрядиться. Повышение температур приводит к снижению ресурса и характеристик устройства. Поэтому не следует хранить аккумуляторы на солнце, вблизи от электрообогревателей и других источников тепла.
Обратите внимание! Все литиевые аккумуляторы не имеют общей системы стандартизации. Модели с одними и теми же характеристиками могут отличаться. Поэтому использование устройствами ионных аккумуляторов сторонних брендов может вывести из строя как саму батарею, так и все оборудование.
Схема работы зарядного устройства для батареи может быть разной. В одном оборудовании элемент, обеспечивающий саму зарядку li-ion аккумуляторов, встроен в батарею, в другом – у прибора нет подобного гаджета. В первом случае предусмотренный сетевой адаптер необходим для понижения напряжение и выпрямления тока. Так заряжаются многие мобильные устройства. Если же речь идет о цифровых фотокамерах, то здесь литиевый аккумулятор питается от внешнего зарядника. Использование неподходящего адаптера в лучшем случае просто не зарядит батарею, а в худшем – выведет из строя и фотокамеру, и батарею.
Объединяя все это вместе
Технология литий-ионных аккумуляторов хорошо известна в наши дни, но вредные привычки и мифы все еще пронизывают общественное сознание. Хотя большинство этих привычек не окажет серьезного негативного влияния на срок службы аккумулятора Вашего телефона в среднесрочной перспективе, сокращение количества телефонов со сменными аккумуляторами означает, что мы должны принять дополнительные меры предосторожности, чтобы максимально увеличить срок службы аккумулятора телефона и срок его службы.
Говоря в общем, меньшие регулярные циклы зарядки и сохранение Вашего телефона в прохладном состоянии являются ключевыми вещами, которые нужно помнить. Хотя следует отметить, что разные аккумуляторы для телефонов всегда будут стареть немного по-разному, в зависимости от того, как мы к ним относимся.
Как правильно заряжать литий полимерную батарею
Во многих приборах нового поколения установлены литий-полимерные аккумуляторы, которые появились на рынке недавно и продолжают совершенствоваться. Их устанавливают в смартфоны, ноутбуки, планшеты и строительную технику, например шуруповёрты. Детские игрушки также в большинстве своём оснащены батареями такого типа. Чтобы техника радовала продолжительностью работы, необходимо понимать, что же такое литий-полимерные аккумуляторы и как правильно заряжать их.
Особенности аккумуляторов Li-pol
Литий – легчайший металл с высоким электрохимическим потенциалом и плотностью энергии.
Аккумуляторы на его основе превосходят по эффективности предшественников, содержащих никель и кадмий. При высокой ёмкости и расчёте на большее количество циклов зарядки, по габаритам они значительно компактнее.
Самые миниатюрные среди литиевых батарей – полимерные типа Li-pol, созданные на основе тонкой пластинки, пропитанной электролитами. Толщина источника питания в 1 мм позволяет создавать лёгкие и тонкие устройства с продолжительным временем автономной работы.
Особенность литий-полимерных аккумуляторов – долгий срок службы и замедленный процесс выхода из строя и саморазряда.
Без правильного ухода батарея быстро теряет ёмкость и выходит из строя. Основное правило эксплуатации литий-полимерных батарей – защита от перепада температур. Сильный нагрев может стать причиной возгорания, а при переохлаждении полимерный источник энергии попросту перестаёт функционировать, поскольку замедляются химические реакции электролитов.
Литий-полимерные батареи чувствительны к разрядам, поэтому важно следить за уровнем заряда батареи. В последних моделях смартфонов и планшетов установлен контроллер, защищающий устройство от перезаряда полной разрядки.
Принцип действия основан на сохранении баланса энергии внутри АКБ. При полном заряде контроллер прекращает подпитку гаджета, даже если кабель зарядки подключён к устройству.
При разрядке батареи смартфона контроллер отключает её заранее, чтобы оставалось немного мощности, которая поддерживает рабочее состояние аккумулятора, но не позволяет пользоваться устройством.
Однако раз в полгода полезно делать калибровку – разряжать АКБ до самоотключения устройства, затем заряжать до 100 %.
Как правильно заряжать литий-полимерный аккумулятор
Эксплуатация lipo-аккумулятора включает ряд правил, соблюдение которых поможет сохранить его в рабочем состоянии и обеспечить продолжительный жизненный цикл устройства.
Необходимо придерживаться следующих рекомендаций:
- Не допускать отключения гаджета. Как говорилось выше, заряжать устройство нужно сразу после сигнала о низком заряде батареи, каждое отключение при полной разрядке снижает работоспособность АКБ и сокращает её ёмкость.
- Проводить подзарядки. Если под рукой есть розетка, прикуриватель автомобиля или ПК, смартфон стоит подзаряжать, даже когда процент ещё высок. Главное, не допускать полного заряда при таких коротких подпитках.
- Поддерживать оптимальный уровень заряда. Идеальный уровень заряда батареи литий-полимерного типа составляет 50 %, конечно, добиться постоянной цифры в современном ритме жизни сложно. Однако реально обеспечить диапазон в 30–80 %, это поддержит аккумулятор в хорошем состоянии и защитит от износа.
- Вовремя отключать питание от сети. При длительном контакте с током, батарея будет защищена контроллером от перезарядки, но не от перегрева, поскольку химические реакции внутри АКБ продолжаются. Такое сверхпитание резко сокращает срок эксплуатации батареи, а в некоторых случаях приводит к взрыву.
- Пользоваться оригинальным зарядным устройством. В комплекте с любым гаджетом, будь то смартфон или ноутбук, поставляется блок питания и кабель зарядки. Именно оригинальное ЗУ откалибровано под особенности конкретной модели и позволяет осуществлять правильный заряд батареи. Если комплект для зарядки вышел из строя, следует приобрести ЗУ, сертифицированное производителем.
- Хранить устройство со средним процентом заряда. Если смартфон или другой гаджет длительное время не будет использоваться, следует хранить его в выключенном состоянии, предварительно зарядив батарею до уровня 50–60 %. Особенность липо-аккумуляторов – работа в неактивном состоянии, поэтому неудивительно, что после включения заряд будет ниже, чем при отключении.
- Исключать зарядку при нагреве АКБ. Активное использование устройства может привести к нагреву батареи, если крышка устройства стала горячей и смартфон или планшет некомфортно держать в руках, заряжать его категорически запрещено. И без того высокая температура при контакте с током только возрастёт, что приведёт к возгоранию или взрыву устройства.
- Ограничить эксплуатацию во время зарядки. Идеальным для зарядки смартфона или другого гаджета считается выключенное состояние. Батарея при этом безопасно подпитывается, нагреваясь минимально. Конечно, выключить устройство на несколько часов не всегда возможно. В таком случае необходимо максимально оптимизировать работу – отключить соединение с сетью Интернет, модуль GPS и Bluetooth, ограничить использование смартфона для звонков, смс или иных целей.
Правильно эксплуатировать литий-полимерный аккумулятор смартфона помогут советы специалистов канала «Отвёртка», в видео они поведают секреты долговечности и высокой ёмкости АКБ.
Как зарядить литий-полимерный аккумулятор смартфона в 1 раз после покупки
Гаджет из коробки обычно показывает уровень заряда в 30–40 %. Это результат консервации батареи на этапе производства: специальный состав тормозит действие электролитов. Такой способ сохраняет ёмкость АКБ и её свойства на пути к покупателю.
Консервирующий состав сразу после покупки необходимо деактивировать, разморозив аккумулятор и подготовив его к эксплуатации, такая процедура называется раскачкой. Чтобы её провести, нужно разрядить смартфон до уровня 10–15 %, затем подключить устройство к сети до полного заряда. Цикл повторить 2–3 раза, после чего использовать короткие подзарядки, не допуская крайних состояний.
Итак, чтобы продлить срок службы литий-полимерного аккумулятора и пользоваться мобильным устройством долгое время, нужно беречь его от воздействия высоких и низких температур, сократить контакт его с металлическими предметами, исключить удары и повреждения батареи.
В современных гаджетах используется всё больше литий─полимерных аккумуляторов. Этот тип батарей появился не так давно. Их конструкция и используемые материалы постепенно совершенствуются. Li─Pol аккумуляторы можно встретить в планшетах, некоторых моделях смартфонов и ноутбуков. Также они широко используются в игрушках и моделях на радиоуправлении. К нам приходит довольно много вопросов о том, как заряжать такие аккумуляторы. Об этом уже упоминалось в некоторых статьях. Поскольку эта тема пользуется большим спросом, мы решили вынести её в отдельную заметку.
Особенности литий─полимерных аккумуляторов
Этот вид литиевых батарей был разработан в результате совершенствования конструкции и функционирования литий─ионных АКБ. В последних используется жидкий электролит, из-за чего возникает ряд проблем при их эксплуатации. В результате специалисты разработали литий─полимерные аккумуляторы, которые имеют аналогичный принцип действия, но несколько иную конструкцию и другой электролит.
Остаётся только добавить, что литий─полимерные аккумуляторы могут выполняться малой толщины (до 1 мм) и практически любой формы. Кроме того, вместо стального или алюминиевого корпуса, как в Li─Ion, в них используется фольга. В большинстве из них обязательно присутствует контроллер заряда и разряда аккумуляторного элемента.
Как правильно заряжать и эксплуатировать Li─Pol аккумуляторы?
Теперь непосредственно о том, как заряжать литий─полимерные АКБ и об их правильной эксплуатации. Для начала нужно понять, что литий─полимерная аккумуляторная батарея должна весь срок эксплуатации иметь напряжение в определённых рамках. Эти границы в большинстве случаев от 2,7 до 4,2 вольта. Эти значения соответствуют минимальному заряду и максимальному.
Li─Pol аккумуляторная батарея
Так, что добиться максимального срока эксплуатации литий─полимерного аккумулятора можно, поддерживая уровень его заряда на уровне 40─60 процентов. Часто аккумуляторные батареи в продаже имеют примерно такой уровень заряда. Эти границы могут быть проконтролированы самим пользователем, а минимум и максимум заряда АКБ контролирует специальная плата. Она называется контроллером заряда-разряда.
О чём нужно помнить пользователям при зарядке АКБ?
Для пользователя можно назвать ряд простых правил при эксплуатации Li─Pol аккумуляторов:
- Не доводите дело до минимального разряда батареи. Особенно не рекомендуется ждать до отключения телефона, планшета и т. п. Если это произошло, сразу ставьте АКБ на зарядку;
- Не бойтесь делать частые подзарядки. То есть, пользуйтесь розеткой в любой подходящий момент. Если при этом литий─аккумулятор не заряжается целиком, то частые зарядки ему не вредят. Можно, к примеру, использовать ноутбук для зарядки телефона. Для этого просто подключите его к порту USB. Также можно немного восполнить заряд аккумулятора от прикуривателя в машине, если есть соответствующий переходник. И ничего страшного, если вы не зарядите АКБ до конца. Наоборот, это лучший режим для Li─Pol батарей;
- Перезаряд аккумуляторной батареи может произойти даже при нормальной работе контроллера. Причиной здесь может стать рост температуры. К примеру, аккумулятор полностью зарядился и контроллер отключил банку от зарядки. Если дальше держать устройство на зарядке, оно может немного нагреться. Соответственно, нагреется и аккумулятор. Вместе с температурой растёт и заряд батареи. И это не способствует увеличению срока службы литий─полимерной АКБ;
- В идеальном случае зарядка Li─Pol батареи должна находиться на уровне 50 процентов. В реальных условиях это сложно. Но поддерживать заряд в интервале 30─80 процентов вполне реально.
Некоторые дополнения
В заключение стоит отметить несколько моментов:
- Литий─полимерные аккумуляторы не имеют «эффекта памяти», как Ni─Cd и Ni─MH. Поэтому тренировать зарядом-разрядом их бессмысленно. Для них можно проводить периодическую калибровку (раз в 2─3 месяца полный заряд-разряд) и этого достаточно;
- Как и любые АКБ литиевого типа, Li─Pol плохо переносят охлаждение до отрицательных температур. Естественно, это не касается тех моментов, когда вы на морозе достали телефон позвонить. В этом случае он просто не успевает остыть;
- При замене литий─полимерного аккумулятора в своём устройстве покупайте батарею аналогичного типа с такими же характеристиками (напряжение, разъём, тип и так далее).
В современных гаджетах используется всё больше литий─полимерных аккумуляторов. Этот тип батарей появился не так давно. Их конструкция и используемые материалы постепенно совершенствуются. Li─Pol аккумуляторы можно встретить в планшетах, некоторых моделях смартфонов и ноутбуков. Также они широко используются в игрушках и моделях на радиоуправлении. К нам приходит довольно много вопросов о том, как заряжать такие аккумуляторы. Об этом уже упоминалось в некоторых статьях. Поскольку эта тема пользуется большим спросом, мы решили вынести её в отдельную заметку.
Особенности литий─полимерных аккумуляторов
Этот вид литиевых батарей был разработан в результате совершенствования конструкции и функционирования литий─ионных АКБ. В последних используется жидкий электролит, из-за чего возникает ряд проблем при их эксплуатации. В результате специалисты разработали литий─полимерные аккумуляторы, которые имеют аналогичный принцип действия, но несколько иную конструкцию и другой электролит.
Остаётся только добавить, что литий─полимерные аккумуляторы могут выполняться малой толщины (до 1 мм) и практически любой формы. Кроме того, вместо стального или алюминиевого корпуса, как в Li─Ion, в них используется фольга. В большинстве из них обязательно присутствует контроллер заряда и разряда аккумуляторного элемента.
Как правильно заряжать и эксплуатировать Li─Pol аккумуляторы?
Теперь непосредственно о том, как заряжать литий─полимерные АКБ и об их правильной эксплуатации. Для начала нужно понять, что литий─полимерная аккумуляторная батарея должна весь срок эксплуатации иметь напряжение в определённых рамках. Эти границы в большинстве случаев от 2,7 до 4,2 вольта. Эти значения соответствуют минимальному заряду и максимальному.
Li─Pol аккумуляторная батарея
Так, что добиться максимального срока эксплуатации литий─полимерного аккумулятора можно, поддерживая уровень его заряда на уровне 40─60 процентов. Часто аккумуляторные батареи в продаже имеют примерно такой уровень заряда. Эти границы могут быть проконтролированы самим пользователем, а минимум и максимум заряда АКБ контролирует специальная плата. Она называется контроллером заряда-разряда.
О чём нужно помнить пользователям при зарядке АКБ?
Для пользователя можно назвать ряд простых правил при эксплуатации Li─Pol аккумуляторов:
- Не доводите дело до минимального разряда батареи. Особенно не рекомендуется ждать до отключения телефона, планшета и т. п. Если это произошло, сразу ставьте АКБ на зарядку;
- Не бойтесь делать частые подзарядки. То есть, пользуйтесь розеткой в любой подходящий момент. Если при этом литий─аккумулятор не заряжается целиком, то частые зарядки ему не вредят. Можно, к примеру, использовать ноутбук для зарядки телефона. Для этого просто подключите его к порту USB. Также можно немного восполнить заряд аккумулятора от прикуривателя в машине, если есть соответствующий переходник. И ничего страшного, если вы не зарядите АКБ до конца. Наоборот, это лучший режим для Li─Pol батарей;
- Перезаряд аккумуляторной батареи может произойти даже при нормальной работе контроллера. Причиной здесь может стать рост температуры. К примеру, аккумулятор полностью зарядился и контроллер отключил банку от зарядки. Если дальше держать устройство на зарядке, оно может немного нагреться. Соответственно, нагреется и аккумулятор. Вместе с температурой растёт и заряд батареи. И это не способствует увеличению срока службы литий─полимерной АКБ;
- В идеальном случае зарядка Li─Pol батареи должна находиться на уровне 50 процентов. В реальных условиях это сложно. Но поддерживать заряд в интервале 30─80 процентов вполне реально.
Некоторые дополнения
В заключение стоит отметить несколько моментов:
- Литий─полимерные аккумуляторы не имеют «эффекта памяти», как Ni─Cd и Ni─MH. Поэтому тренировать зарядом-разрядом их бессмысленно. Для них можно проводить периодическую калибровку (раз в 2─3 месяца полный заряд-разряд) и этого достаточно;
- Как и любые АКБ литиевого типа, Li─Pol плохо переносят охлаждение до отрицательных температур. Естественно, это не касается тех моментов, когда вы на морозе достали телефон позвонить. В этом случае он просто не успевает остыть;
- При замене литий─полимерного аккумулятора в своём устройстве покупайте батарею аналогичного типа с такими же характеристиками (напряжение, разъём, тип и так далее).
Инструкция для Li-Po аккумуляторов ― Мангуст-аирсофт
Литий-полимерные(LiPo) аккумуляторы
Инструкция по эксплуатации и безопасности
Перед использованием элементов внимательно прочитайте и неукоснительно соблюдайте настоящую инструкцию. Некорректное использование элементов может привести к выделению значительного количества теплоты, возгоранию, взрыву, повреждению или потере ёмкости элементов.
Общие указания
Литиевые аккумуляторы с полимерным электролитом (сокращенно LiPo-аккумуляторы) требуют особо аккуратного обращения. Это справедливо как для зарядки и разрядки, так и для хранения и других операций. При этом должны соблюдаться следующие особые указания:
Следствием неправильного обращения могут быть взрывы, воспламенение, выделение дыма и опасность отравления. Кроме того, несоблюдение инструкций и предостережений может повлечь за собой потерю рабочих качеств и другие недостатки.
Емкость аккумуляторов уменьшается с каждой зарядкой / разрядкой. Хранение при слишком высоких или слишком низких температурах также может привести к постепенному снижению их емкости. В конструкции модели, аккумуляторы после 50 циклов при соблюдении предписаний по зарядке и разрядке все еще обеспечивают 50—80% емкости нового аккумулятора, что достигается за счет высоких разрядных токов и индукционных токов двигателя. Аккумуляторные блоки нельзя включать ни последовательно, ни параллельно, так как емкости элементов аккумулятора могут быть слишком разными. Поэтому поставляемые нами аккумуляторные блоки прошли специальный отбор.
Особые указания по зарядке LiPo-аккумуляторов
Для зарядки LiPo-аккумуляторов следует использовать только разрешенные зарядные устройства с относящимися к ним зарядными проводами. Любые операции над зарядным устройством или зарядным проводом могут повлечь тяжелые последствия. При использовании зарядного провода со схемой защиты, осуществляется обязательный и полный контроль за каждым отдельным элементом аккумуляторного блока. Максимальная зарядная емкость должна ограничиваться значением, равным емкости аккумулятора, умноженной на 1,05.
Пример: Для аккумулятора на 1800 мА*ч: Зарядная емкость — 1890 мА*ч.
Количество элементов в сборке |
1S |
2S |
3S |
Номинальный вольтаж, Вольт |
3,7 |
7,4 |
11,1 |
Номинальная емкость С, мАч |
1800 |
1800 |
1800 |
Макс. Напряжение при заряде, Вольт |
4,2 |
8,4 |
12,6 |
Мин. Напряжение при разряде, Вольт |
2,8 |
5,6 |
8,4 |
Допустимый ток зарядки 1С, мАч |
1800 |
1800 |
1800 |
Ток балансировки, мАч |
1800 |
1800 |
1800 |
Для зарядки и разрядки LiPo-аккумулятора используйте только зарядно-разрядные устройства, которые специально рассчитаны на работу с данным типом элементов питания. Удостоверьтесь, чтобы было установлено правильное число банок, а также правильное конечное напряжение заряда и конечное напряжение разряда. При этом следуйте руководству по эксплуатации вашего зарядно-разрядного устройства.
Дополнительные указания по обращению
Заряжаемый аккумулятор во время процесса зарядки должен находиться на неломкой, жаростойкой, неэлектропроводящей подставке! Возгораемые и легковоспламеняющиеся предметы также следует держать дальше от места, где производится зарядка.
Включенные последовательно LiPo-аккумуляторы можно заряжать вместе в блоке лишь в том случае, если напряжение отдельных элементов отклоняется не более чем на 0,05 В. Если отклонение напряжения составляет более 0,05 В, то напряжение следует с максимально возможной точностью уравнять посредством зарядки или разрядки каждого элемента аккумулятора.
При этих условиях LiPo-аккумулятор можно заряжать максимум на 1C (значение 1C соответствует емкости одного элемента) зарядного тока. Начиная с макс. напряжения 4,2 В на элемент, следует продолжать зарядку при постоянном напряжении в 4,2 В, пока зарядный ток не станет меньше 0,1—0,2 A.
Следует избегать напряжения выше 4,25 В на элемент, так как в противном случае он может получить неустранимые повреждения. Чтобы предотвратить чрезмерную зарядку, следует установить значение отключения заряда на 4,1—4,5 В на элемент, что позволит увеличить срок службы аккумулятора.
После каждого процесса зарядки следует проверять, превышение допустимого напряжения в 4,2 В отдельных элементов. Должно быть одинаковое напряжение. Если напряжение отдельных элементов аккумулятора отклоняется более чем на 0,05 В, то напряжение следует уравнять путем зарядки или разрядки каждого элемента по отдельности. Чтобы предотвратить чрезмерную зарядку, после долгого использования в блоке, их следует регулярно заряжать по отдельности.
Всегда соблюдайте правильную полярность при зарядке аккумулятора. При несоблюдении полярности в процессе зарядки происходят ненормальные химические реакции, и аккумулятор приходит в негодность. Результатом этого может стать образование трещин, выделение дыма или воспламенение. Допустимый диапазон температур при зарядке и хранении LiPo-аккумуляторов составляет 0—50°C.
Хранение: LiPo-аккумуляторы следует хранить заряженными на 20% от номинальной емкости. Если напряжение элементов аккумулятора падает ниже 3 В, то их обязательно следует дозарядить. Глубокая разрядка и хранение в разряженном состоянии (напряжение элементов меньше 3 В) приводят аккумулятор в негодность.
Особые указания по разрядке LiPo-аккумулятора:
Разрядка ниже 3 В на банку причиняет им неустранимое повреждение, поэтому такую ситуации следует обязательно предотвращать. Если отдельные элементы будут отличаться по уровню заряда, то отключение регулятора в связи с пониженным напряжением произойдет слишком поздно, в результате чего отдельные элементы могут оказаться слишком разряженными.
Температура аккумулятора при разрядке не должна подниматься выше 70°С. В противном случае следует позаботиться о лучшем охлаждении или о снижении тока разряда.
Оболочка аккумулятора
Ламинированную пленкой алюминиевую фольгу можно легко повредить острыми предметами, например, иголками, ножами, гвоздями, контактами двигателя и т.п. Из-за повреждений пленки аккумулятор приходит в негодность. Поэтому аккумулятор следует вставлять в модель таким образом, чтобы аккумулятор не мог быть деформирован даже при падении или столкновении модели с другими предметами. При коротком замыкании аккумулятор может загореться.
Температуры выше 70°C также могут повредить корпус, сделав его негерметичным. Это приводит к потере электролита, аккумулятор приходит в негодность и подлежит утилизации.
Механический удар
LiPo-аккумуляторы не обладают такой механической стабильностью, как аккумуляторы в металлических корпусах. Поэтому не допускайте механических ударов, которые могут быть вызваны падением, толчками, изгибами и т.п. Ни в коем случае не режьте, не рвите, не деформируйте и не сверлите ламинированную пленкой алюминиевую фольгу, не изгибайте и не искривляйте LiPo-аккумулятор. Не оказывайте давления на аккумулятор или контакты.
Обращение с контактами:
Контакты не такие прочные, как в других аккумуляторах. Это особенно относится к алюминиевому плюсовому контакту. Контакты легко обламываются. В связи с теплопередачей нельзя припаивать внешние выводы контактов напрямую.
Соединение ячеек
Не допускается прямое спаивание элементов аккумулятора между собой.
При прямом припаивании высокая температура может повредить компоненты аккумулятора, например, сепаратор или изолятор. Подсоединения к аккумулятору могут выполняться только промышленным способом посредством точечной сварки. При отсутствии или обрыве кабеля необходим профессиональный ремонт со стороны производителя или дистрибьютора.
Общие предостережения при использовании батарей
Нельзя допускать попадания аккумуляторов в огонь или сжигать их.
Не допускайте попадания воды и других жидкостей на элементы.
Не допускайте перегрева элементов. При сильном нагреве (свыше 90°С) возможно расплавление изолятора, структура элемента. Это может привести к выделению значительного количества теплоты, возгоранию или взрыву.
Аккумуляторы не должны подвергаться воздействию микроволн или давления. Это может вызвать дым, огонь и более серьезные последствия.
Хранить и заряжать аккумуляторы следует на подставке из невоспламеняющихся, жаростойких и не проводящих ток материалов.
Соблюдайте полярность при подключении элементов к зарядному устройству или потребителю. При зарядке обратной полярностью возможно возгорание или взрыв.
Не допускайте короткого замыкания выводов элементов или батарей. Большие токи короткого замыкания неизбежно приводят к выделению значительного количества теплоты, потере электролита, газообразованию, возгоранию или взрыву.
Оберегайте элементы от ударов и нарушения целостности, не роняйте их. Сильные механические воздействия способны нарушить внутреннюю структуру. Деформации могут вызвать короткое замыкание, что может привести к выделению значительного количества теплоты, возгоранию или взрыву.
При пайке элементов соблюдайте осторожность. Перегрев выводов может вызвать расплавление оболочки батареи, что может привести к выделению значительного количества теплоты, возгоранию или взрыву.
Не разбирайте и не модифицируйте элементы. Разборка аккумулятора может привести к внутренним коротким замыканиям. Следствием этого может быть выделение газа, огня, взрывы или другие проблемы.
После использования отсоединяйте батарею от потребителя во избежание глубокого разряда.
Беречь от детей. При проглатывании аккумулятора следует немедленно обратиться к врачу или в скорую помощь. Некорректное использование опасно.
Не применяйте зарядные устройства, не одобренные производителем. Соблюдайте режимы зарядки, рекомендованные производителем элементов. Несоблюдение указанных режимов (температура, напряжение или ток, некорректное функционирование устройств отключения) может привести к выделению значительного количества теплоты, возгоранию или взрыву.
Проводите зарядку при постоянном контроле. Никогда не оставляйте заряжаемые аккумуляторы без присмотра.
Не подключайте батарею непосредственно к источнику питания (аккумулятору, блоку питания и т.п.). Высокое напряжение вызывает избыточный зарядный ток, который может привести к выделению значительного количества теплоты, возгоранию или взрыву.
По истечении указанного производителем времени зарядки прекращайте процесс зарядки, даже если он не завершён.
Встроенные в аппарат аккумуляторы необходимо вынимать из аппарата, если они в данный момент не используются, неиспользуемые устройства нужно своевременно выключать, чтобы предотвратить глубокие разрядки. Следите за своевременной зарядкой аккумуляторов. Глубоко разряженные LiPo-аккумуляторы дефектны и больше не должны использоваться.
Не заряжайте батарею вблизи источников тепла или в автомобиле. Перегрев может привести к утечке электролита, выделению значительного количества теплоты, возгоранию или взрыву.
Не применяйте и не заряжайте литий-полимерные элементы совместно с сухими элементами или аккумуляторами другого типа или ёмкости. В подобных случаях вероятен глубокий разряд или избыточный заряд элементов. Эти факторы вызывают нежелательные химические реакции в элементах, которые могут привести к выделению значительного количества теплоты, возгоранию или взрыву.
Если вы заметили изменение формы, цвета элемента, незнакомый запах, либо обнаружили нагрев элемента, немедленно отключите его от потребителя или зарядного устройства и в дальнейшем избегайте использования этого элемента.
Если герметичность элемента нарушена (обнаружены повреждение целостности корпуса, утечка электролита или запах), незамедлительно удалите элемент от любого источника открытого огня. Электролит огнеопасен.
Электролиты, содержащиеся в LiPo-аккумуляторах или пары электролита вредны для здоровья. Ни в коем случае не допускайте прямого контакта с электролитами.
При попадании электролита на кожу, в глаза или контакте с другими частями тела следует немедленно смыть их большим количеством чистой воды, затем обратитесь за медицинской помощью. Если помощь своевременно не оказана, длительное воздействие электролита может причинить серьёзный вред.
Поврежденные или пришедшие в негодность аккумуляторы относятся к спецотходам и подлежат соответствующей утилизации.
Литий-полимерные аккумуляторы — особенности правильной эксплуатации и зарядки Li-pol АКБ
Попытки использовать легкий активный литий в качестве электродов для аккумуляторов закончились провалом, но одноразовые батарейки эффективны. Современники литиевыми аккумуляторами называют приборы, с ионами лития. Их используют в виде солей на подложке из алюминиевой или медной фольги. Активным элементом является ион лития, аккумулятор называется литий-ионный. Условие – в герметичном корпусе обязательно залит жидкий электролит. Если внутри гель или специальная пленка – литий-полимерная батарея. Все литиевые батареи относят к щелочным.
Литий-ионный и литий-полимерный, разница
Аккумуляторная батарея – система динамичная. Рабочие параметры зависят от любого компонента. Посмотрим, как подействовало наполнение гелем вместо жидкого электролита и какой лучше, литий-полимерный или литий-ионный аккумулятор, в чем разница.
Оба вида батарей характеризуются высокой плотностью энергии при малых размерах. Один элемент способен выдать напряжение 3,6 В, в два раза больше Ni-Cd батареи. Нет эффекта памяти, аккумулятор можно заряжать на любом уровне запаса энергии.
Отличия в том, что при использовании жидкого литий-ионного аккумулятора максимальное напряжение при заряде и минимальное при разряде контролирует встроенная защита, устройство становится дороже. Без защиты возможно возгорание и даже, взыв. Такие проблемы не сопровождают работу сухого литий-полимерного элемента. Гелевый элемент можно называть литий-ионным полимерным аккумулятором. Это гибрид, где используют вместо сепаратора полимерную пленку с твердым составом, ее действие усиливает обычный электролит в гелевой форме. Но называют гибрид литий-полимерным, в интересах маркетинга.
Сравнение литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов
Рассмотрим методику заряда литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов. Какой из них быстрее зарядится? Исследования показывают, за первый час батареи заряжаются на 70-80 %, в последующем на пониженном токе напряжение доводят до максимального, и зарядное устройство отключает процесс. Зарядка, разрядка проходят за одно время. Ни чем не отличается, работоспособность литий-полимерного аккумулятора от литий-ионного.
Но обратите внимание на форму батарей. Компактная, в прочной герметичной упаковке из ламинированной фольги, литий-полимерная батарея удобнее в монтаже. Какой аккумулятор, литий-ионный или литий-полимерный выбрать? Если вам нужен легкий и емкий аккумулятор, выбирайте полимерный.
Предлагаем сравнить реакцию двух видов батарей на неисправности и решить, какой аккумулятор безопаснее, литий-ионный или литий-полимерный.
Вид испытаний | Аккумулятор литий-полимерный | Аккумулятор с жидким электролитом |
Прокол | Нет изменений | Нагрев до 2500, взрыв, дым, протечка |
Нагрев до 200 0 | Нет внешних изменений | Взрыв, электролит потек |
Короткое замыкание | Нет изменений | Нагрелся до 100 0 С, потек |
Перезаряд | Вспучивание | Взрыв, протечка, T>100 0 C. |
Лучшие литий-полимерные аккумуляторы
Выбор моделей литиевых аккумуляторов с не текучим электролитом расширяется. Промышленность уже предоставила 3 разновидности литий-полимерных батарей:
- гелеобразный электролит однородного состава за счет использования солей лития;
- сухой электролит в виде полимерной пленки, в роли сепаратора проницаемый полиэтиленоксида с внедренными солями лития;
- сухой электролит, как полимерная матрица, сорбент для солей лития, растворенных не в воде.
Устройство литий-полимерного аккумулятора, в отличие от литий-ионного, основано на использовании твердого электролита в виде проницаемой мембраны. Элемент имеет полимерный катод, а вместо сепаратора – полимерная пленка, называемая твердым электролитом. Новая конструкция, толщиной в 1 мм и более, перспективна для установки в стесненных условиях, сбора в пакет.
Для массового спроса сухие Li-pol не подходят, велико внутренне сопротивление при комнатной температуре. Их рабочая среда 60-100 0 С. Но разработка продолжается, есть перспективы создания сухого литий полимерного аккумулятора, работающего при комнатной температуре. Вскоре нас ожидает появление недорого сухого литий-полимерного АКБ с еще большей плотностью энергии, чем литий-ионные аккумуляторы, работающего при комнатной температуре, без опасности перегрева. Безопасность обеспечивается в различных форс-мажорах – проткнули корпус, произошло короткое замыкание, или перезарядка.
Линейка литий-полимерных аккумуляторов делится на обычные и быстроразрядные модели. В чем их отличие? В бытовых приборах используются модели с нормальным разрядом 3-5 С. «Силовые», с разрядом 10 С и более, часто применяют на радиоуправляемых моделях.
При использовании гелиевых литий-полимерных (li-pol) аккумуляторов важным условием является не допустить их глубокой разрядки или перезарядки. При правильной эксплуатации приборов, плюсы их перевешивают немногочисленные минусы.
Правила эксплуатации литий-полимерных аккумуляторов
Чтобы продлить срок службы литий-полимерных источников энергии, нужно соблюдать определенные правила. Разрядить батарею полностью нельзя, есть ограничение. Если телефон или другой прибор отказал из-за севшей батареи, ее нужно срочно поставить на зарядку. Находясь в бездействии, аккумулятор продолжает садиться от каждого нажатия на клавиши, происходит саморазряд. Есть предел, после которого придется батарею утилизировать.
Вы зарядили батарею полностью прохладным утром, а потом оставили в авто под лучами солнца, или поставили в кедл — возможна перезарядка, что губительно для прибора. Как поступить? Отсоединить гаджет от зарядки, поработать, пока литий- полимерный аккумулятор нагреется, только потом включать питание. Лучше, если батарея всегда будет находиться заряженной на уровне 40-80 %.
Отмечено, степень заряженности акка уменьшается в самолете, действует атмосферное давление. К плачевным последствиям этот факт не приводит. В условиях холода батарею следует держать в теплом месте, доставая ненадолго, при необходимости.
Хранение литий-полимерных аккумуляторов должно отвечать следующим условиям:
- заряд батареи на уровне 60-70 %;
- периодическая проверка, подзарядка;
- для меньшего саморазряда батареи выбрать прохладное сухое место.
Как правильно зарядить литий-полимерный аккумулятор
Чтобы обеспечить длительную работу литий-полимерной батареи, необходимо усвоить, как его правильно заряжать. Процесс зарядки двухступенчатый, не зависит от вида аккумулятора, литий-ионный или литий-полимерный. Необходимо использовать специальное зарядное устройство.
К пониманию, о чем речь: буквой «С» обозначается числовое значение тока зарядки, соответствующее емкости в А-ч или МА-ч, обозначенной на корпусе. ЗУ – зарядное устройство.
Первый этап зарядки выполняется током 0,2-0,5 С. Степень заряда увеличивается до 70-80 %. В этот период ЗУ работает, как стабилизатор. Если в литий-полимерном аккумуляторе есть встроенная плата защиты, напряжение ХХ не должно быть выше 6-7 В.
Второй этап начинается с момента, когда напряжение на клеммах достигло 4,2 В. Теперь ЗУ выпрямляет сетевой ток, поддерживает постоянное напряжение. Сила тока постепенно снижается до 0,05-0,01С. После ЗУ отключается от батареи, исключая перезарядку.
Для глубоко разряженной батареи с напряжением около 2,5 В используется этап предзарядки, нагрев и доведение показателя до 2,8 В. Подается постоянный ток низких параметров. Этим предупреждается вспучивание, разгерметизация и взрыв батареи.
Способ двухэтапной зарядки разработан компаний SONY, он не единственный, но рациональный, как для литий-ионных полимерных аккумуляторов, так и для сухих полимерных. Правильно заряжать тонко настроенную систему, значит, продлять срок ее эксплуатации.
Зарядное устройство для литий-полимерных аккумуляторов
Если литий-полимерные аккумуляторы так требовательны к характеристикам параметров тока для подзарядки, нужны особые зарядные устройства. Промышленность предлагает ЗУ с минимальным набором функций, стоимостью 10-20 $ и универсальные устройства со встроенными балансирами, пригодные для любых видов батарей. Их цена доходит до 400 долларов.
Недорогое ЗУ имеет индикацию заряда, не может правильно определять окончание заряда, показывают только окончание первого момента. Важно использовать дополнительно балансир, чтобы в момент заряда все банки получали свою порцию энергии. Необходима ручная настройка количества элементов в батарее и зарядного тока. Нельзя использовать ЗУ с таймером, можно не дождаться полной зарядки литий-полимерного аккумулятора. Тем дольше идет процесс, чем больше размеры прибора.
Применив универсальное ЗУ, с расширенными возможностями, можно отслеживать процесс по информации на дисплее. Необходимо будет задать количество банок и величину зарядного тока.
Литий-полимерный аккумулятор как заряжать первый раз
Вы принесли только что купленный прибор, аккумулятор показывает 2/3, это для удобства проверки работоспособности гаджета, или это норма для батареи? Да, литий-полимерные аккумуляторы работают на 20-80% заряда.
Новый ноутбук, в телефоне или фотоаппарате необходимо откалибровать. Как? Провести 2 раза цикл заряда-разряда. В дальнейшем заряжать аккумулятор можно в любое время, тип «литий-полимерный» не обладает эффектом памяти, не теряет емкость.
Как правильно заряжать литий-полимерный аккумулятор смартфона
Современные смартфоны обладают мощными литий- полимерными аккумуляторами, способными выдержать нагрузку без подзарядки в течение суточной активности пользователя. Некоторым приходится обзаводиться даже внешним источником энергии, дабы удовлетворить активность при отсутствии зарядного. Конечно же, он тоже должен быть литий-полимерным. Как правильно заряжать устройства?
Новый смартфон должен естественно разрядиться до 10 -15 %, после подключить ЗУ к сети и зарядить аккумулятор полностью. Так повторяют 2-3 раза, называется операция раскачкой. Позже литий-полимерная батарея заряжается малыми порциями при любой возможности. Разумеется, пользоваться для зарядки нужно родным ЗУ, не оставляя его включенным в розетку в моменты бездействия.
Итог
Знание, как правильно обслуживать литий-полимерные аккумуляторы позволит обеспечить их безаварийную работу, продлить срок службы. Но источники химической энергии не вечны, они стареют, активное вещество используется. В наших силах бережным обращением сдвинуть время расходов на замену батареи.
Предлагаем посмотреть видео по теме.
Как правильно заряжать аккумуляторы | Электрик
Одним из самых принципиальных критериев корректной работы, хорошей эффективности и долгого срока эксплуатации аккумуляторной батареи считается её правильный заряд. Это касается полностью всех аккумуляторов, будь то массивные промышленные немаленькой емкости, или же крохотные батарейки в Ваших планшетах или телефонах.
Большая часть аккумуляторных батарей обладают так называемым «эффектом памяти» в той ли иной степени. Он выражается в том, что батарейки «запоминают» пределы эксплуатируемой емкости.
По данной причине, фактически, и ведется подготовительная тренировка батарей. В связи с наличием вышеперечисленного результата, не рекомендовано заряжать еще не севшие до конца батарейки.
В данном случае аккумуляторные батарейки помимо прочего «запомнят» пределы, до которых им предоставляется возможность доходить.
Итогом станет сокращение физической емкости батарей, их стремительная разрядка, недолговечность службы.
При приобретении новых аккумуляторных батареек рекомендовано произвести их «тренировку». Она заключается в полном разряде/заряде самой батарей. Говоря проще, необходимо разрядить батарейки, после этого зарядить их «до упора». Процесс повторяется 3-4 раза.
В последствии таковой процедуры батарейки прослужат существенно дольше. При всем этом вы как будто «разгоняете» их, повышаете потенциальную емкость до пределов.
Чем меньше раз разряжается аккумулятор и чем менее глубоким является каждый отдельно взятый его разряд, тем большим будет срок его службы.
Как можно зарядить аккумулятор?
- Оптимальный вариант — зарядка постоянным током 0.1 — 0.2 С в течение 6-8 часов.
- Быстрый заряд — в течение 3-5ч. током примерно треть от номинального.
- Ускоренный заряд — выполняется током равным величине номинальной емкости самого аккумулятора, возможен разогрев и разрушение элемента.
Стандартно принято щитать что их напряжение 3.7 вольта, но один элемент может иметь напряжение в пределах 2.5(разряженный) — 4.2вольта и это как правило максимум.
В среднем их ресурс 1000 — 1500 циклов заряд-разряд
Как правило если такую батарею разрядить ниже 2.5 вольт или зарядить больше 4.2 вольта — батарея выходят из строя. Чтоб защитить от этого в большинстве аккумуляторов такого типа присутствует плата защиты которая отключает аккумуляторную банку при выходе напряжений за пределы нормы.
Устройство для зарядки должно уметь заряжать аккумуляторы до 4.2 вольта и автоматически отключать заряд.
Li-pol (литий-полимерный) аккумулятор
Более новый разновид литий-ионных аккумуляторов с большей плотностью энергии и меньшим размером (толщина элемента от 1мм! при значительной гибкости). Использование до минус 20 градусов. И полное отсутствие «эффекта памяти».Аккумуляторы такого типа взриво- и пожаро-опасны, при перезаряде, быстром разряде или замыкании элемента. Поэтому все элементы снабжаются встроенной платой контролера заряда и разряда.
Количество рабочих циклов в раене 900 полных заряд-разрядов. Следует заметить что глубокий разряд может полностью вывести батарею з строя. Рекомендуется разряжать такие аккумуляторы не более чем на 40% от их максимальной емкости.
Зарядка производится напряжением 4.2 вольта на элемент, током в 1C и завершается процесс зарядки при токе 0.1-0.2С. Время заряда примерно 2 часа.
Ni-MH (никель-металл-гидридные) аккумуляторы Зачастую своим исполнением как обычные пальчиковые батарейки. Напряжение питания одного элемента — 1.25 вольт.
Срок службы, примерно 200-500 циклов заряд-разряд. Саморазряд: 100% в год.
В незначительной степени аккумулятор владеет «эффектом памяти», это значит что если аккумулятор длительное время, месяц — два, не использовался, то ему нада сделать полный цикл разряда — заряда.
Заряд с малым током продлевает срок службы аккумулятора, поэтому самым оптимальным режимом работы будет заряд током в 0.1 от номинальной емкости батареи.
Время заряда — 15-16 часов, по инструкции производителей.
Заряд таких аккумуляторов лучше делать с помощью постоянного или импульсного тока с очень короткими импульсами отрицательного значения (асимметричный ток) — это поможет исключить проблемы с «эффектом памяти»
Напряжение заряда на элемент — 1.4 — 1.6 вольт, а напряжение полностью заряженного элемента — 1.4 вольта. Разрядку производить до 0.9 вольта, ниже нежелательно.
NiCd (никель-кадмиевый) аккумулятор
В большинстве выпускается в виде пальчиковых батареек и малогабаритных дисковых аккумуляторах (таблетках)Напряжение питания одного элемента — 1.37 вольт
Саморазряд у этого типа — примерно 10% в месяц.
Они подвержены «эффекту памяти» и такие аккумуляторы не рекомендуется использовать в буферном режиме. После длительного бездействия такого аккумулятора, нужно произвести цикл заряд-разряда током примерно номинальной емкости. Цикл разряда с 1.36 вольт до 1 вольта, ниже не рекомендуется.
Номинальный ток зарядки в пределах 0.1-1 от номинальной емкости элемента.
Может использоваться при температурах до минус 50 градусов.
Pb (свинцово-кислотный) аккумулятор
Наиболее распространенный вид аккумуляторной энергии.Самый безопасный способ зарядки выглядит так, сначала аккумулятор заряжается постоянным током, а после получения нужного напряжения, на аккумуляторе поддерживают это напряжение.
Максимальная величина зарядного тока 0.2 — 0.3 от номинальной емкости аккумулятора. Оптимальный ток заряда это 10% от номинального, оно и безопасно и щадительно для аккумулятора.
Максимальное напряжение заряда не должно превышать 13.8 вольт. При быстром заряде допускается до 14.5 вольт.
Общее время полного заряда должно быть в раене 5 — 6 часов.
Минимальная температура заряда не ниже -15° C
AGM аккумулятор
В отличии от свинцово-кислотных, в них содержится абсорбированный электролит, а не жидкий как в кислотных, эдакие стекло тканевые прокладки между свинцовыми пластинами пропитаны электролитом. И это дает им ряд преимуществ: устойчивость к большим вибрациям, уверенная эксплуатация даже при минус 30 С хотя напряжение немного проседает, герметичная конструкция и более безопасная зарядка.Число полных циклов заряда-разряда от 500 до 1000 в зависимости от марки модели.
GEL (гелевый) аккумулятор
Также герметичные аккумуляторы, прослойкой между пластинами у которой служит силикагель — твердое вещество с множеством пор в которых присутствует электролит, что дает еще больше преимуществ которые проявляются в виде большего количества циклов разряда-заряда, до 1200-1500 и большим сроком годности — до 10 лет. Предпочтительный в тех системах где нужна полная разрядка.LiPo аккумулятор Зарядка, хранение и обращение
Что касается батареек для страйкбола, то литий-полимерные или литий-полимерные батареи имеют емкость, в три раза превышающую емкость никель-металлгидридных батарей. Они достаточно мощные, чтобы справляться с высокими требованиями к скорости разряда. Они бывают разных размеров и подходят практически для любого ограниченного пространства. Но недостатком LiPo батарей является их склонность к возгоранию или взрыву при неправильном обращении, хранении, неправильной зарядке или разряде.Всегда строго следуйте инструкциям из руководства пользователя.
Зарядка LiPo аккумулятора
- Всегда используйте зарядное устройство для LiPo аккумуляторов. Батареи
- LiPo следует заряжать не более чем 4,2 В на элемент. Батареи
- LiPo следует заряжать при температуре от 32F до 120F. Зарядка аккумуляторов вне этого диапазона может привести к сильному нагреву, утечке и повреждению элементов.
- Всегда заряжайте аккумуляторы на негорючих поверхностях, таких как сталь, цемент, камень, стекло и т. Д.
- Не заряжайте литий-полимерные аккумуляторы более 1С.
- Не заряжайте аккумуляторы рядом с легковоспламеняющимися продуктами.
- Не заряжайте аккумулятор без присмотра.
- Не заряжайте аккумулятор в машине во время вождения.
- Не заряжайте литий-полимерный аккумулятор, если он уже вздулся или раздулся.
- Если аккумулятор начинает набухать или раздувается, остановите процесс зарядки и отсоедините аккумулятор. Поместите аккумулятор в негорючий безопасный контейнер и понаблюдайте за ним в течение 15 минут.
- В случае пожара не тушить водой. Воспользуйтесь огнетушителем или песком.
Хранение и обращение с LiPo аккумуляторами
- Храните аккумуляторы в недоступном для детей месте.
- Не разряжайте литий-полимерный аккумулятор ниже 3,0 В на элемент.
- Не протыкайте LiPo аккумулятор.
- Не допускайте соприкосновения положительного и отрицательного вывода аккумуляторной батареи.
- Не разбирайте LiPo аккумулятор
- Вода и LiPo батареи плохо уживаются. Батареи LiPo
- следует хранить в негорючем контейнере при температуре от 40F до 80F, а не под прямыми солнечными лучами.
- Убедитесь, что нет острых предметов, которые могут проткнуть батареи.
- Храните вдали от металлических предметов, которые могут вызвать короткое замыкание клемм.
ИНФОРМАЦИЯ ПО БЕЗОПАСНОСТИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ АККУМУЛЯТОРА — HeliDirect
LiPo батареи Предупреждения, безопасность и инструкции
В отношении безопасного использования любой LiPo (литиево-полимерной) батареи необходимо прочитать и соблюдать приведенные ниже инструкции и информацию, чтобы обеспечить надлежащее использование, безопасность и зарядку. все батареи на литиево-полимерной основе.
* Перед использованием или зарядкой любых аккумуляторов Pulse или аккумуляторов любой марки, продаваемых в этом интернет-магазине, необходимо полностью прочитать и понять приведенные ниже инструкции. Если какая-либо информация не совсем понятна, обратитесь к поставщику, у которого была приобретена батарея, для получения дальнейших инструкций.
* Pulse Battery, HeliDirect, Prestige RC и все дистрибьюторы, работающие с продуктами Pulse Battery, не могут / не будут брать на себя какие-либо риски, повреждения, травмы или другие риски в отношении продуктов Pulse Battery.Если эти условия не могут быть согласованы, обратитесь к поставщику импульсных батарей для немедленного возврата.
* Приобретая этот продукт, конечный пользователь принимает на себя всю ответственность за использование, уход, хранение и применение указанной батареи. Производитель или дистрибьютор не принимают на себя никаких рисков, поэтому перед использованием убедитесь, что эти условия приемлемы.
* Любой побочный ущерб при использовании батарей Pulse не будет покрываться или приниматься на себя каким-либо образом производителем, поставщиком или дистрибьютором батарей Pulse.Это также относится к любой другой батарее LiPo, которую можно купить в интернет-магазине.
# 1:
Литий-полимерные батареи по своей конструкции обладают потенциалом летучести, поэтому при получении их необходимо надлежащим образом обслуживать и проверять. Если возникнут какие-либо вопросы относительно состояния батареи, немедленно свяжитесь с поставщиком этой батареи.
# 2:
Все батареи Pulse поставляются с накопительным зарядом 3,7–3,9 В на элемент или с напряжением в пределах этого диапазона — батареи не поступают полностью заряженными, и их нельзя оставлять в полностью заряженном состоянии на долгое время. длительные периоды времени.Перед использованием убедитесь, что любой LiPo аккумулятор должным образом заряжен — попытка использовать только что полученный LiPo аккумулятор без надлежащей зарядки может привести к повреждению аккумулятора, на которое не распространяется гарантия.
# 3:
Импульсные литий-полимерные батареи (или любые другие литий-полимерные батареи, предлагаемые в этом интернет-магазине) ДОЛЖНЫ заряжаться с помощью специального зарядного устройства для литий-полимерных аккумуляторов. Зарядные устройства, предназначенные для аккумуляторов другого химического состава (например, NiMh, NiCd или любых других неспецифических литий-полимерных аккумуляторов), использовать нельзя.Использование любого зарядного устройства, не основанного на LiPo, может привести к серьезному повреждению аккумуляторной батареи, а конечным результатом этого повреждения может стать возгорание. Любая зарядка LiPo аккумулятора без надлежащего зарядного устройства LiPo аннулирует всю гарантию.
# 4:
Никогда не заряжайте батареи на основе LiPo без присмотра. Чрезвычайно важно заряжать LiPo аккумуляторы с осторожностью, и надлежащий контроль за процессом зарядки является ключевым моментом. Важно, чтобы LiPo-батареи не оставались без присмотра во время процесса зарядки, чтобы убедиться, что в состоянии зарядки нет проблем или проблем.
# 5:
Правильная зарядка LiPo аккумуляторов имеет важное значение. Убедитесь, что зарядное устройство на основе LiPo способно безопасно и эффективно заряжать аккумулятор LiPo, поскольку любые проблемы с настройками или ошибки зарядного устройства могут привести к серьезному повреждению аккумулятора или возгоранию.
Всегда заряжайте любую LiPo батарею при правильных настройках напряжения и силы тока — несоблюдение этого требования может привести к повреждению батареи и аннулированию всей гарантии. При возникновении любых вопросов по этому поводу обязательно обращайтесь за помощью к своему поставщику.
# 6:
Если во время зарядки или использования батарея набухает, меняет форму, деформируется или надувается, или заметно повышается температура во время фазы зарядки, немедленно прекратите использование. Батарею необходимо поместить в безопасное место на 15 минут и наблюдать с безопасного расстояния. Если ваш LiPo аккумулятор испытывает какое-либо вздутие, вздутие или деформацию подобного рода, аккумулятор больше не является безопасным в использовании и должен быть утилизирован надлежащим образом.
# 7:
Обязательно избегайте ВСЕХ коротких замыканий аккумулятора при использовании аккумулятора на основе LiPo, так как это может привести к возгоранию, повреждению аккумулятора или возможным травмам вас или окружающих.В случае короткого замыкания обязательно поместите аккумулятор в безопасное место на 15 минут, так как аккумулятор может загореться после короткого замыкания.
Имейте в виду, что если LiPo аккумулятор закорочен, он считается поврежденным / неисправным и небезопасным для использования. Никакие гарантии такого рода (преднамеренно или непреднамеренно) не покрываются никакими гарантиями.
# 8:
Если аккумулятор разбился, поврежден или пробит каким-либо образом, аккумулятор следует поместить в безопасное место, чтобы предотвратить любые травмы или повреждения.В большинстве случаев, если разбившаяся батарея показывает признаки деформации, существует высокий риск внутреннего повреждения, и такую батарею не следует использовать снова.
Использование или зарядка таких поврежденных аккумуляторов сопряжена с очень высоким риском! Если аккумулятор не показывает признаков повреждения после аварии, обязательно установите его в безопасном и безопасном месте на 15 минут, и если не появятся дальнейшие признаки вздутия или других подобных отклонений, аккумулятор можно использовать с особой осторожностью и осторожностью. на риск конечного пользователя.
# 9:
При пайке LiPo-аккумулятора убедитесь, что это делается с особой осторожностью, так как короткое замыкание серьезно повредит аккумулятор, аннулируя все гарантии и ставя под угрозу аккумулятор при любом использовании. В случае короткого замыкания поместите аккумулятор в безопасное и надежное место на полные 15 минут и убедитесь, что не наблюдается вздутие, повышение температуры или другие отклонения от нормы. Дальнейшее использование закороченной батареи НЕ рекомендуется, даже если батарея не показывает признаков вздутия, вздутия или проблем с напряжением.
# 10:
Если вам необходимо отрезать или отрезать положительный / отрицательный вывод питания от вашей LiPo батареи, убедитесь, что (1) провод за один раз отрезан во избежание короткого замыкания.
# 11:
Никогда не заряжайте LiPo аккумулятор в небезопасных местах, например в машине, или в местах, которые могут привести к повреждению в случае пожара.
# 12:
Всегда храните LiPo аккумулятор в безопасном месте и никогда в зоне, которая может привести к повреждению, например, в футляре передатчика, футляре для вертолета, автомобиле или любых других предметах подобного рода.Батареи следует хранить и заряжать в безопасном контейнере для LiPo или в пакете из LiPo для обеспечения надлежащей безопасности и защиты.
# 13:
Никогда не заряжайте и не храните аккумулятор в своем самолете или транспортном средстве — это очень небезопасный метод зарядки и хранения, и его нельзя делать.
Надлежащий уход перед первым использованием или зарядкой:
# 1:
Обязательно проверяйте аккумулятор на наличие каких-либо отклонений от нормы, таких повреждений или напряжения разъемов или язычков баланса.
# 2:
Перед зарядкой или использованием любой LiPo батареи обязательно проверьте напряжение каждой ячейки, чтобы убедиться, что ячейки находятся в надлежащих пределах — выше 3,0 В на элемент и не выше 4,20 В на элемент. Новые батареи будут иметь напряжение хранения от 3,70 В до 3,90 В и не будут поставляться полностью заряженными.
# 3:
Если какой-либо из элементов батареи кажется ненормальным, сильно разбалансированным, слишком высоким или слишком низким напряжением, обязательно прекратите использование батареи, храните в безопасном месте, и обратитесь к поставщику, у которого был приобретен аккумулятор.При обнаружении каких-либо повреждений, проколов элементов или любых других аномалий поместите аккумулятор в безопасное место и обратитесь к поставщику за дополнительной помощью.
Зарядка LiPo аккумуляторов:
# 1:
Обязательно используйте зарядное устройство на основе LiPo, заряжайте его в безопасном месте и никогда не заряжайте LiPo аккумуляторы без присмотра. Обязательно полностью прочтите и усвойте всю информацию по безопасности, относящуюся к инструкциям производителя в отношении зарядного устройства, и соблюдайте все указанные указания по безопасности.
# 2:
С помощью первых (5) зарядов зарядите аккумулятор при 1С — например, аккумулятор 3S 11,1 В 2200 мАч, заряженный при номинальном токе 1С, равен 2,2 А. Несмотря на то, что батареи Pulse рассчитаны на скорость заряда 5 ° C, не рекомендуется заряжать их при 5 ° C с первых нескольких зарядок, так как это сократит срок службы аккумулятора. Для аккумуляторов любой другой марки, кроме аккумуляторов Pulse, соблюдайте все надлежащие параметры заряда, основанные на рекомендациях производителя.
Имейте в виду, что выбранные батареи Pulse не обеспечивают скорость заряда 5C, например батареи приемника, батареи передатчика и т. Д.Пользователи обязаны прочитать и понять правильную информацию о зарядке используемого аккумулятора.
# 3:
После использования LiPo аккумулятора дайте аккумулятору остыть до температуры окружающей среды перед повторной зарядкой — это продлит срок службы элементов и предотвратит повреждение. НЕ рекомендуется заряжать аккумулятор, пока он еще теплый / горячий, так как это сократит общий срок службы аккумулятора.
# 4:
При последовательной зарядке аккумулятора необходимо соблюдать осторожность.Напряжение элементов обеих заряжаемых батарей ДОЛЖНО совпадать, и при таком применении заряда необходимо соблюдать осторожность и опыт.
и параллельная зарядка НЕ рекомендуется, так как эта процедура зарядки с большей вероятностью приведет к повреждению аккумулятора, которое может быть связано с возгоранием LiPo.
# 5:
При зарядке LiPo аккумулятора обязательно проверьте информацию, считываемую зарядным устройством, и убедитесь, что вы выбрали правильное напряжение и силу тока перед началом зарядки.
# 6:
Никогда не заряжайте LiPo аккумулятор выше 4,20 В на элемент — что-либо сверх этого может повредить аккумулятор и вызвать пожар.
# 7:
Обязательно проверяйте напряжение вашей LiPo батареи после каждого использования, чтобы убедиться, что напряжение отдельной ячейки не слишком низкое. Это связано с тем, что показанное напряжение является напряжением без нагрузки; под нагрузкой аккумулятор может быть ниже, чем показано при проверке состояния ненагруженного напряжения. Правильное напряжение покоя после использования должно быть 3.7 В или выше.
# 8:
Убедитесь, что ваша LiPo батарея никогда не разряжается сверх 80% указанной емкости.
# 9:
Обязательно настраивайте свой ESC (электронный регулятор скорости) на надлежащее минимальное безопасное напряжение отключения, чтобы аккумулятор можно было эффективно использовать без чрезмерного разряда. Ответственность за правильные настройки при использовании LiPo батарей лежит на конечных пользователях, поэтому обязательно соблюдайте все правильные настройки LiPo, когда дело касается ESC.
Первые несколько использований:
При первых нескольких попытках использования LiPo батарей мы предлагаем бережное использование энергии, чтобы позволить батареям обесточиться для максимального срока службы. Вместо того, чтобы подталкивать батарею к отсечке низкого напряжения, рекомендуется разрядить батарею только на 50%, дать батарее остыть, а затем подзарядить. Повторите этот цикл (5) раз, после чего можно будет нормально использовать.
Хранение и транспортировка LiPo-аккумуляторов:
# 1:
Если вы храните свои LiPo-аккумуляторы дольше 1 недели, настоятельно рекомендуется инициировать заряд 3.От 7 В до 3,8 В на элемент, что предлагают многие зарядные устройства. Если аккумуляторы хранятся при этом напряжении от 3,7 до 3,8 В на элемент, аккумуляторы могут храниться месяцами без проблем.
Если аккумуляторы должны храниться в течение длительного периода времени, рекомендуется выполнить цикл аккумуляторов с помощью зарядного устройства на основе LiPo, а затем снова установить аккумуляторы на уровень хранения 3,7–3,9 В, в зависимости от напряжения. настройки вашего зарядного устройства.
# 2:
LiPo батареи следует хранить при температуре от 40 до 70 градусов (F) для оптимальной производительности и долговечности.
# 3:
При транспортировке LiPo аккумуляторов в автомобиле диапазон температур должен быть больше 20 градусов, но не больше 150 градусов. Температурные диапазоны выше 170 градусов могут вызвать необратимое повреждение батарей и создать риск возгорания.
При транспортировке LiPo аккумуляторов обязательно храните LiPo аккумуляторы в огнестойком футляре, чтобы предотвратить повреждение в случае возгорания. Никогда не оставляйте и не храните LiPo батареи в автомобиле.
# 4:
Не рекомендуется подвергать батареи на основе LiPo воздействию прямых солнечных лучей / тепла в течение длительного периода времени, так как это может привести к повреждению батареи, что может привести к возгоранию.
Использование LiPo аккумуляторов:
# 1:
Убедитесь, что ваш ESC установлен на правильный порог отключения, и батарея не разряжается ниже 3,0 В на элемент под нагрузкой, так как это может повредить пакет постоянно.
# 2:
Для зарядки любого аккумулятора на основе LiPo рекомендуется правильная зарядка с помощью специального литий-полимерного зарядного устройства.
# 3:
Всегда проверяйте общее и индивидуальное напряжение элементов LiPo батарей после использования, чтобы убедиться, что все элементы и напряжения находятся в безопасных пределах.
# 4:
Всегда обращайтесь и устанавливайте литий-полимерные батареи безопасным образом. Прокол, падение или повреждение может привести к возгоранию.
Pulse Battery Гарантия:
Pulse Ultra аккумуляторы имеют гарантию (90) дней с момента первоначальной покупки в отношении любых дефектов, неисправностей или ошибок изготовления. Если вы обнаружите какие-либо такие неисправности, немедленно обратитесь к поставщику для получения надлежащей помощи.
Если вы столкнетесь с проблемой, связанной с гарантией, связанной с аккумулятором Pulse Ultra, обратитесь к дилеру Pulse Ultra по вопросам, связанным с гарантией.Необходимая информация будет включать счет-фактуру с указанием даты покупки и изображение батареи Pulse Ultra с отметкой даты батареи. Розничный продавец может запросить дополнительную информацию в зависимости от ситуации.
Чтобы снизить риски, никогда не отправляйте поврежденный LiPo аккумулятор и обязательно получите надлежащие инструкции от продавца, если возникнут проблемы с гарантией. Если возникла проблема с аккумулятором, убедитесь, что аккумулятор находится в безопасном месте, ожидая гарантийной поддержки от продавца.
БатареиPulse Ultra не покрываются гарантией в случае повреждения используемого приложения, а также не распространяется какая-либо гарантия в случае неправильного использования, неправильного обращения или неправильной зарядки батарей Pulse. Конечный пользователь принимает на себя все риски, связанные с использованием, зарядкой, хранением, применением или иным образом. Pulse Battery (и все поставщики, связанные с Pulse Battery) не несут ответственности за потери, повреждения или травмы конечного пользователя.
Объяснение, безопасность и уход • LearningRC
Без LiPo аккумуляторов квадрокоптеры и дроны, вероятно, не существовали бы.
Почему?
Потому что никакая другая батарея не обеспечивает столько энергии, так и большое количество тока в такой маленькой упаковке. Это означает: более продолжительное время полета, лучшую маневренность и более быстрый полет. Другими словами, веселее.
Однако существует большая путаница в отношении того, что означают термины, как правильно заряжать литий-полимерные батареи и как быть безопасными при использовании батарей.
В этом руководстве по липо-батареям вы получите:
- Подробное объяснение технических характеристик аккумулятора — номинальное напряжение и напряжение отключения, емкость, C-рейтинг, внутреннее сопротивление и многое другое
- Как продлить срок службы липоаккумулятора
- На что обращать внимание при использовании липо-зарядного устройства
- Как использовать липо-зарядное устройство
- Почему важна балансировка
- Разница между разными типами разъемов аккумулятора
- Безопасность и уход за липо-батареями
- Словарь общих терминов по липо-батареям
Итак, начнем с характеристик аккумулятора.
Напряжение аккумулятора
Первое, на что обращает внимание большинство людей, выбирая аккумулятор, — это напряжение. Как упоминалось в моей статье о постоянном Kv двигателя, скорость ваших двигателей пропорциональна напряжению, которое вы им подаете, поэтому батареи с более высоким напряжением способны вращать моторы быстрее, чем батареи с более низким напряжением. Напряжение вашей батареи будет определять тип регуляторов скорости и двигателей, которые вам понадобятся.
Напряжение аккумулятора Lipo определяется количеством последовательно соединенных ячеек.Каждая ячейка имеет номинальное напряжение 3,7 В. Разные производители аккумуляторов маркируют свои липо по-разному, но большинство людей обычно называют свои батареи как 1S, 2S, 3S и т. Д.
В следующей таблице напряжений показаны обозначения каждой батареи и соответствующее напряжение.
1S = 1 элемент последовательно x 3,7 В = 3,7 В
2S = 2 элемента последовательно x 3,7 В = 7,4 В
3S = 3 элемента последовательно x 3,7 В = 11,1 В
4S = 4 элемента последовательно x 3,7 В = 14,8 В
5S = 5 последовательно соединенных ячеек x 3,7 В = 18.5 В
6S = 6 последовательных элементов x 3,7 В = 22,2 В
Вы также можете увидеть липосакции, в которых для обозначения напряжения используется буква «P». Например, 2С1П или 2С2П. Это не так часто встречается с батареями для квадрокоптеров, но вы можете увидеть это с LiPo, предназначенными для других типов радиоуправляемых автомобилей.
«P» обозначает количество параллельно включенных ячеек. 2S1P означает «2 ячейки последовательно и 1 ячейка параллельно». Если на батарее нет буквы «P», предполагается, что она «1P». Так что 2S1P и 2S — это одно и то же.
3S2P означает «3 ячейки последовательно и 2 ячейки параллельно.Эта батарея будет иметь в общей сложности 6 ячеек с 2 параллельными группами ячеек по 3 последовательно соединенных элемента в каждой из этих групп.
Максимальное напряжение и напряжение отключения
Рассмотрим 2 кривые напряжения батареи на рисунке 1. Показаны «идеальная» батарея и «настоящая» батарея. Идеальная батарея была бы способна обеспечивать постоянное напряжение в течение всего времени разряда до полной разрядки.
Рисунок 1 — Кривая разряда LiPo
Настоящие батареи не ведут себя подобным образом.Вместо этого они начинают с более высокого напряжения, а затем их напряжение будет медленно уменьшаться по мере разряда батареи.
Таким образом, в то время как идеальная батарея может иметь напряжение 3,7 В в течение всего времени разряда, фактическая батарея запускается с максимальным напряжением 4,2 В. По мере разряда продолжает уменьшаться.
Насколько он уменьшится? Если вы позволите, он полностью разрядится до нуля вольт.
Однако:
Производители аккумуляторов обычно рекомендуют не разряжать аккумулятор ниже определенного минимального напряжения.Это минимальное напряжение называется напряжением отключения. Многие производители рекомендуют для липосакции напряжение отключения 3,0 В.
На практике это означает, что вы должны установить сигнализацию напряжения на выше, чем на , чем на 3,0 В, чтобы вы могли безопасно посадить свой квадрокоптер, прежде чем он упадет на ниже 3,0 В. Многие люди устанавливают свои будильники на 3,3 В.
Емкость аккумулятора
Емкость аккумулятора измеряется в ампер-часах или миллиампер-часах. Это дает вам представление об общей энергии, которую может хранить батарея.Как правило, чем выше емкость, тем дольше прослужит ваша батарея.
Используя аналогию с бензобаком, аккумулятор большой емкости имеет большой бензобак, позволяющий хранить много газа.
Лучший способ понять емкость липосомов — это посмотреть, как она измеряется. Общая процедура состоит в том, чтобы взять батарею и выяснить, какой постоянный ток заставляет липо опускаться ниже напряжения отключения батареи ровно за 1 час.
Мощность равна текущему времени, умноженному на 1 час.
Таким образом, аккумулятор емкостью 3000 мАч упадет от полного напряжения до напряжения отключения за 1 час, если вы разрядите аккумулятор при 3000 мА (3 А). 3 ампера x 1 час = 3 ампер-час = 3000 мАч.
Следует отметить одну важную вещь…
Емкость батареи уменьшается с увеличением потребляемого тока. Это означает, что если ваша емкость составляет 3000 мАч при постоянном потреблении тока 3 А, тогда ваша емкость будет меньше 3000 мАч, если вы потребляете постоянные 6 А или постоянные 30 А.
Я видел много объяснений емкости, которые вам этого не говорят. Вы часто будете видеть, что если емкость вашей батареи составляет 3000 мАч, это означает, что вы можете потреблять 3 А в течение 1 часа, 6 А в течение 30 минут или 30 А в течение 6 минут. В общем, это не так.
Чтобы понять, как ток влияет на емкость, вам нужно посмотреть на кривые разряда липоаккумулятора. В паспортах большинства хороших аккумуляторов указаны разные кривые разряда для разных значений постоянного тока.Например, см. Рисунок 2.
Рисунок 2 — Кривая расхода из таблицы
На этом рисунке показана кривая разряда батареи 1S, 1700 мАч, 35C (подробнее о значении «35C» позже). Каждая линия соответствует разному постоянному току (42,5 A, 47,6 A, 51,0 A и т. Д.). Этот рисунок показывает нам, что для данного напряжения отключения разрядная емкость уменьшается по мере увеличения потребляемого тока.
В этом примере для напряжения отключения 3,0 В емкость при 1,7 А (1С) составляет 1700 мАч, и я бы оценил емкость в 42.5 A (25 C) составляет около 1630 мАч, а емкость при 68,0 A (40 C) составляет около 1460 мАч.
Итак, о емкости необходимо помнить две важные вещи:
- Емкость показывает величину тока, которую батарея способна обеспечить в течение 1 часа
- Если вы разрядите аккумулятор при более высоком токе, чем этот, ваша емкость снизится.
(Обратите внимание, что ампер-час не является мерой энергии. Энергия измеряется в ватт-часах. Если вы предположите, что батарея разряжается при постоянном напряжении, вы можете рассчитать энергию исходя из этого.Однако, как мы узнали в предыдущем разделе, батареи не разряжаются при постоянном напряжении.)
Lipo Battery C Рейтинг
Рейтинг C — полезный рейтинг для аккумуляторов, который позволяет сравнивать аккумуляторы разной емкости. В нашем обсуждении емкости выше я говорил о разряде аккумулятора за 1 час во время разряда постоянным током.
Этот ток — ток, необходимый для разрядки батареи за 1 час — определяется как величина 1С. 2C будет в 2 раза больше тока.Скорость 0,2C будет 1/5 этого тока.
Таким образом, в нашем примере с батареей на 3000 мАч скорость 1С для батареи будет равна току разряда 3 Ампер.
3000 мАч = 3 ампер-час => 3 ампер-час / 1 час = 3 ампер.
Батареям дается максимальный номинальный непрерывный ток и максимальный номинальный ток разряда. Рейтинг продолжительного тока показывает, какой максимальный безопасный ток может разрядить ваша батарея в течение длительных периодов времени. Рейтинг показывает максимальный ток, который ваша батарея может разряжать за короткие периоды времени (10 секунд).
Обе эти оценки даны как оценки C. Например, если у вас есть батарея емкостью 1300 мАч и она рассчитана на непрерывную работу 30 C, то максимальный непрерывный ток составляет 1,3 * 30 = 39 ампер. Эта же батарея может иметь номинальную мощность разряда 40 C, что означает, что батарея может безопасно выдавать 1,3 * 40 = 52 А в течение коротких периодов времени.
Насколько точны оценки C?
По общему мнению, многие производители не предоставляют очень точных значений C для своих батарей.Это затрудняет сравнение одной батареи с другой.
Внутреннее сопротивление — ESR
Внутреннее сопротивление или эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) говорит вам о том, насколько батарея сопротивляется протеканию тока. Это сопротивление создается как ионами в батарее, так и электрическим сопротивлением металлических частей батареи.
Аккумулятор можно смоделировать как идеальный источник напряжения, последовательно с его ESR. Когда вы это сделаете, вы увидите, что вам нужна батарея с низким ESR.Чем ниже, тем лучше.
Срок службы батареи LiPo
По мере того, как вы используете аккумулятор, заряжаете и разряжаете его, его емкость медленно падает. Так что, если ваша батарея составляет 1300 мАч из коробки, она может упасть до 75% от этого (около 1000 мАч) после 200 циклов зарядки / разрядки. LiPo может длиться от 300 до 500 циклов, в зависимости от того, как за ним ухаживают.
Что делать, чтобы продлить срок службы батареи?
Есть несколько вещей, которые вы можете сделать.
Во-первых, необходимо использовать правильное напряжение заряда .Никогда не заряжайте аккумулятор выше 4,2 В на элемент.
Во-вторых, не разряжает аккумулятор слишком сильно.
В-третьих, никогда не храните аккумулятор полностью заряженным . Рекомендуемое напряжение накопителя составляет от 3,8 В до 3,85 В. Большинство зарядных устройств позволяют установить его на заряд накопителя.
В-четвертых, использует балансовую оплату .
Сделайте все это, и вашей батареи хватит на большее количество циклов зарядки / разрядки.
Некоторые люди говорят, что вы должны хранить LiPo в холодильнике (НЕ в морозильной камере), чтобы продлить срок службы батареи.Я лично этого не делаю, но некоторые люди этим клянутся.
Lipo Зарядка аккумулятора
Батареи LiPoмогут перезаряжаться. Вам необходимо купить зарядное устройство, специально предназначенное для LiPo. Причина этого в том, что для зарядки LiPo требуется особый метод (подробнее об этом ниже).
Если вы заряжаете LiPo без специального зарядного устройства, вы можете:
- Аккумулятор не полностью заряжен
- Сократите срок службы аккумулятора
- Что наиболее важно, повредите аккумулятор и создайте угрозу безопасности.Как вы увидите ниже, LiPo могут вызвать пожар, если с ними не обращаться должным образом
Как зарядить LiPo аккумулятор
В большинстве современных зарядных устройств LiPo используется так называемая балансная зарядка. Если вы помните, каждая батарея состоит из соединенных вместе ячеек. Балансовая зарядка — это просто способ контролировать напряжение на каждой из этих ячеек и заряжать их по отдельности.
Почему?
Потому что каждая ячейка в батарее немного отличается. Когда вы закончите пилотировать свой квадроцикл и вытащите батарею, каждая ячейка в батарее будет иметь немного другое напряжение и немного другую оставшуюся емкость.Таким образом, лучший способ перезарядить эти батареи — заряжать каждую ячейку по отдельности. Зарядные устройства с балансной зарядкой позаботятся об этом автоматически.
Большинство современных зарядных устройств LiPo являются программируемыми и позволяют выбирать тип аккумулятора, напряжение, ток и ряд мер безопасности.
Как выбрать зарядное устройство Lipo
Если у вас еще нет зарядного устройства, убедитесь, что вы выбрали то, которое соответствует вашим потребностям. Вот наиболее важные характеристики, на которые следует обратить внимание при выборе зарядного устройства:
- Напряжение — Вы увидите множество зарядных устройств, поддерживающих 6S или 8S, чего более чем достаточно для большинства аккумуляторов квадрокоптеров
- Current — Зарядные устройства будут указаны по максимальному току.Как правило, вы должны заряжать свои аккумуляторы током 1С. Так, для аккумулятора емкостью 2200 мАч скорость заряда должна составлять 2,2 А, а для аккумулятора емкостью 1700 мАч скорость заряда должна составлять 1,7 А. На некоторых аккумуляторах будет указано, что их можно заряжать более высоким током, чем 1С. Вы должны выбрать зарядное устройство таким образом, чтобы его максимальный ток был выше, чем ток, необходимый для зарядки ваших аккумуляторов.
- Мощность — Зарядные устройства также будут указаны максимальной мощностью.Мощность равна напряжению x току. Таким образом, для зарядки аккумулятора 3S емкостью 1300 мАч, заряжаемого при 1С, потребуется как минимум 3 элемента x 4,2 В x 1,3 А = 16,4 Вт. Обычно я люблю добавлять около 20% к своим требованиям, чтобы убедиться, что у меня есть запас прочности. В данном случае мне нужно зарядное устройство мощностью 20 Вт или более.
Как использовать зарядное устройство LiPo
Все зарядные устройства разные, поэтому все, что я скажу здесь, будет общим. Если у вас есть какие-либо конкретные вопросы о том, как использовать зарядное устройство, лучше прочитать руководство.
- НЕ заряжайте вздутый, раздутый, раздутый, проколотый или поврежденный аккумулятор. Ищите порезы или зазубрины на проводах отведений и не используйте их, если вы их обнаружите.
- Найдите безопасное место вдали от легковоспламеняющихся веществ.
- Подключите зарядное устройство к основному разъему питания аккумулятора. См. Раздел «Разъемы питания» ниже.
- Подключите балансные провода аккумулятора к разъему балансировки на зарядном устройстве.
- Поместите аккумулятор в огнеупорный пакет LiPo.Это сумка, которую я использую. Это дешево и хорошая страховка на случай, если что-то пойдет не так.
- Подключите зарядное устройство. В зависимости от вашего зарядного устройства вы можете подключить его к стене для питания переменного тока или к другому аккумулятору для питания 12 В.
- Установите тип батареи
- В некоторых зарядных устройствах вы можете выбирать между балансовой и небалансовой зарядкой.
- Установите ток. Помните, что рекомендуется использовать 1С, если производитель батареи не говорит иначе. Также опасна зарядка слишком большим током.
- Установите напряжение — для LiPo оно не должно быть выше 4,2 В / элемент. Все, что выше, опасно. Вы можете обнаружить, что ваша батарея работает дольше, если вы заряжаете только до 4,1 В на элемент. Но у вас будет меньше емкости в вашей батарее, поэтому здесь есть компромисс между временем автономной работы и летными характеристиками.
- Начать зарядку
- НЕ оставляйте зарядное устройство без присмотра во время зарядки.
Рекомендую купить хорошее зарядное устройство. Не покупайте дешевую.Хорошее зарядное устройство снизит вероятность возгорания и продлит срок службы ваших батарей. SkyRC iMax B6AC v2 — популярное зарядное устройство хорошего качества.
Итак, что же на самом деле делает зарядное устройство LiPo?
В лучших зарядных устройствах используется метод, называемый зарядкой постоянным током-постоянным напряжением (CC-CV).
Зарядка с постоянным напряжением просто подает заданное напряжение (скажем, 4,2 В / элемент) на аккумулятор и продолжает зарядку до тех пор, пока аккумулятор не достигнет желаемого напряжения.
Проблема с зарядкой при постоянном напряжении заключается в том, что когда вы впервые подаете напряжение на аккумулятор, существует большая разница между приложенным напряжением и напряжением аккумулятора.Это вызывает протекание большого тока, который может быть вредным для аккумулятора или опасным.
Зарядка постоянным током исправляет это, устанавливая ток на определенное значение (скажем, 1С), и продолжает зарядку до тех пор, пока аккумулятор не достигнет желаемого напряжения. Это устраняет проблему с высоким током в начале зарядки, с которой сталкивается метод постоянного напряжения.
Однако зарядка постоянным током сталкивается с противоположной проблемой — слишком высоким напряжением ближе к концу заряда. Чтобы поддерживать постоянный ток, протекающий к батарее, напряжение питания должно постоянно увеличиваться, поскольку напряжение батареи продолжает расти.Подача слишком высокого напряжения на аккумулятор может нанести вред аккумулятору или вызвать возгорание.
Решением этих двух проблем является метод зарядки CC-CV, о котором я упоминал выше. Хорошие зарядные устройства начнут зарядку с подачи постоянного тока. Это избавляет от проблемы слишком большого тока вначале. Затем по достижении максимального безопасного напряжения для аккумулятора зарядное устройство переключается на зарядку с постоянным напряжением, пока аккумулятор не будет полностью заряжен. Это избавляет от проблемы слишком высокого напряжения в конце цикла зарядки.
Разъемы для аккумуляторов Lipo
Обычно на LiPo батарее есть два типа разъемов: основной разъем питания и разъем балансировки. Существует множество различных типов разъемов, которые различаются по размеру, номинальному току и простоте использования. Некоторые разъемы являются проприетарными и используются только с батареями 1 марки.
Батареявсегда поставляется с гнездовыми разъемами. Почему? Из соображений безопасности. Если из батареи торчат два штыря, есть вероятность, что они согнутся и закорочены.
Я рекомендую использовать любые разъемы, идущие в комплекте с аккумулятором. Если вы не знаете, что делаете, и у вас для этого нет веской причины, не пытайтесь менять разъем на батарее.
Разъемы питания
XT60 (XT30, XT90)
Штекерные и розеточные разъемы XT60
Тип разъемов «XT» очень популярен для батарей.
XT60 часто используется с квадрокоптерами на 250 кадров (2S, 3S, 4S). Максимальный постоянный ток для XT60 составляет 60 ампер.Вы можете получить тот же стиль, но на один размер меньше (XT30) или на один размер больше (XT90), которые имеют номинальный ток 30 и 90 ампер соответственно. Их очень легко припаять из-за изогнутых язычков.
Разъем Deans Ultra
Разъем Deans Ultra
Deans Ultra, иногда называемые просто «коннекторами Deans» или «T», вероятно, не так популярны, как раньше. Они рассчитаны на постоянный ток 50 ампер. Их также сложно паять, потому что у них плоские выступы.
EC3 (или EC5)
Разъем EC3
Тип разъемов EC также довольно популярен. Два самых популярных размера — это EC3 и EC5. EC3 рассчитан на постоянный ток 60 ампер, а EC5 рассчитан на постоянный ток 120 ампер.
JST-RCY
Разъемы JST бывают разных типов. JST-RCY — это красный разъем, который иногда используется с небольшими батареями. Он рассчитан на постоянный ток до 3 ампер. Некоторые очень маленькие квадроциклы будут иметь батарею с разъемом JST-GH.
Разъем | Текущий рейтинг | Размер провода | Вес |
---|---|---|---|
XT60 | 60 ампер | 12 AWG — 18 AWG | 6 г |
XT30 | 30 ампер | 20 AWG — 26 AWG | 2 г |
XT90 | 90 ампер | 6 AWG — 10 AWG | 14 г |
Deans Ultra | 50 ампер | 12 AWG — 18 AWG | 4.5 г |
EC3 | 60 ампер | 12 AWG — 16 AWG | NA |
EC5 | 120 ампер | 8 AWG — 10 AWG | NA |
JST-RCY | 3 А | 22 AWG — 28 AWG | NA |
Разъемы балансировки
РазъемыBalance имеют разное количество контактов в зависимости от количества ячеек в вашей батарее. JST-XH, вероятно, являются наиболее распространенным типом разъемов для балансировки, но Thunderpower TP) и Hyperion (Polyquest) также имеют свои собственные типы разъемов для балансировки.
Разъемы балансировки JST-XH
JST-XH
Самым популярным разъемом для балансировки является JST-XH. На самом деле существует несколько разных разъемов с разным количеством контактов, в зависимости от количества ячеек в вашей батарее. Существует стандартный способ подключения балансных разъемов JST-XH.
TP (Сила грома) и Поликвест (Гиперион)
Это проприетарные разъемы, которые есть только на аккумуляторах Thunderpower и Hyperion.
Принадлежности
Есть ряд аксессуаров для разъемов, которые мне пригодятся.
- Зажимы AB — балансировочные соединители (JST-XH) очень маленькие, и за них трудно удержаться. Это неизбежно означает, что, когда вы отсоединяете балансировочный разъем от зарядного устройства, вы будете тянуть за провода, а не за корпус разъема. Со временем вы вытащите провода прямо из корпуса. Зажимы AB — это небольшой кусочек пластика, который оборачивается вокруг корпуса балансировочного разъема и дает вам более крупную вещь, за которую можно держаться, чтобы вы не повредили свой балансировочный разъем. Они дешевы и избавят вас от головной боли в будущем.
- Разрывные кабели — если вы используете круглые разъемы для питания ESC, то вы можете получить разрывные кабели от XT60 до круглого разъема. Очень кстати. Адаптеры разъема
- — если вы используете все разъемы XT60, но получаете одну батарею с разъемом EC3, вы можете получить адаптер. Вы можете получить практически любую комбинацию адаптеров.
Безопасность и уход за LiPo батареями
Выполните поиск в Google по запросу «липо-огонь», и вы найдете все виды бойни. В этой статье я пытался подчеркнуть важность безопасности.Основными пунктами безопасности являются:
- Не превышайте цену
- Не перерасход
- Никогда не используйте и не заряжайте поврежденную батарею (проколотую, вздутую, треснувшую и т. Д.) Прочтите мою статью о надутых липосакциях.
- При зарядке используйте противопожарный мешок из LiPo
- Не заряжайте аккумулятор сразу после использования. Подождите не менее 15 минут, чтобы он остыл.
- Точно так же не летайте сразу после зарядки аккумулятора. Подождите не менее 15 минут, чтобы он остыл.
Этот совет по безопасности хорош тем, что многие из этих вещей вы в любом случае хотите делать, чтобы продлить срок службы батареи.
Глоссарий: Краткий справочник по терминологии для LiPo батарей
Вот несколько общих терминов, которые вы можете встретить, узнав о LiPo батареях. Это быстрые определения, которые будут рассмотрены более подробно в этой статье.
- LiPo аккумулятор — особый тип химического состава аккумуляторов, который широко используется в квадрокоптерах и других радиоуправляемых хобби.Батареи Lipo способны обеспечивать высокий ток в течение относительно длительных периодов времени
- Первичный / вторичный элемент — Вы можете увидеть элементы батареи, называемые первичными или вторичными элементами. Первичные элементы — это элементы, которые не так легко перезарядить, и их часто выбрасывают после того, как они разрядятся. Вторичные элементы — это элементы, которые легче перезаряжать. Батареи Lipo, которые используются для квадрокоптеров и других хобби RC, сделаны из вторичных элементов.
- Cell — все батареи состоят из 1 или ячеек.Клетка — это просто название устройства, которое преобразует химическую энергию в электрическую.
- Емкость — Емкость, измеряемая в А-ч (ампер-часах) или мАч (миллиампер-часах), показывает величину тока, которую батарея может обеспечить в течение 1 часа.
- Рейтинг C — рейтинг, который показывает, насколько быстро разряжается батарея относительно ее максимального тока
- Series / Parallel — Батареи с несколькими элементами могут быть подключены последовательно или параллельно (или и то, и другое).Последовательное или параллельное размещение ячеек позволяет производителям аккумуляторов увеличивать соответственно напряжение или ток.
- DoD — Глубина разряда — это мера того, сколько энергии используется в батарее.
- Напряжение холостого хода — напряжение АКБ при измерении без нагрузки
- Внутреннее сопротивление / Эквивалентное последовательное сопротивление / ESR — измеряется в миллиомах, ESR показывает, насколько батарея внутренне сопротивляется току
- Номинальное напряжение — Напряжение, при котором батарея «обычно» работает.Это напряжение указано на этикетках батарей. Номинальное напряжение одноэлементных липо-аккумуляторов составляет 3,7 В.
- Напряжение отключения — напряжение, при котором батарея считается разряженной
- Энергия — Энергия, измеряемая в Вт-ч (ватт-часах), — это общий объем работы, которую может выполнить аккумулятор.
- Срок службы цикла — 1 цикл — это зарядка и разрядка аккумулятора. Срок службы — это общее количество циклов, которое проработает батарея.
- Состояние заряда — Число от 0% до 100%.Он сообщает вам, сколько энергии у вас осталось в аккумуляторе до того, как он разрядится.
- Energy / Power Density — энергия и плотность мощности говорят вам, сколько энергии или мощности вы получаете из определенного объема материала
- Максимальный непрерывный ток разряда — максимальный ток, при котором батарея может непрерывно разряжаться без повреждения батареи
- Напряжение заряда — напряжение, при котором аккумулятор должен заряжаться
Заключение
Ну вот и свалка мозгов на LiPo батареях.Надеюсь, это полезный путеводитель в мир липо-аккумуляторов. Можно еще многое сказать, поэтому, если я что-то пропустил или у вас есть вопросы, дайте мне знать в комментариях.
ОсновыLipo — TJinTech
Терминология и концепции Lipoлитий-полимерный аккумулятор
Литий-полимерный — это один из многих типов литиевых аккумуляторов, доступных в мире. Он отличается от литий-ионных, литиевых ферритов и одноразовых литиевых элементов AA / AAA. Этот тип батареи отличается от других литиевых типов несколькими способами, включая очень высокую плотность энергии, очень высокую скорость разряда и заряда, а также очень высокую летучесть.Сами батареи представляют собой штабелированные батареи с плоскими элементами, которые обычно имеют номинальное напряжение 3,7 В и напряжение полной зарядки 4,2 В.
мАч
мАч обозначает миллиампер-час (1/1000 Ач) и обозначает емкость липо. Это стандартный метод определения емкости всех типов батарей. Рейтинг батареи в ампер-часах означает, сколько ампер может выдать батарея в течение 1 часа, прежде чем она разрядится. Например, аккумулятор на 2200 мАч может выдавать 2,2 А в течение 1 часа.
Конфигурация пакета (примеры 3s1p, 2s2p)
Это относится к количеству последовательных и параллельных ячеек, составляющих пакет.«s» обозначает количество последовательных ячеек, а «p» обозначает количество параллельных ячеек. Например, пакет 3s1p состоит из 3 последовательно соединенных ячеек. Пакет 2s2p состоит из 2 наборов по 2 параллельных последовательно соединенных элемента, всего 4 элемента. Повышение «s» в пакете увеличивает его напряжение, а повышение «p» в пакете увеличивает его емкость.
C
Каждый липо имеет букву «С», и это просто емкость липо в Ач минус «ч». Например, липо 2200 мАч (количество клеток не влияет на «C») имеет C = 2.2А. Аккумулятор емкостью 3300 мАч имеет ток C = 3,3 А.
Дополнительные сведения см. В разделе «Переменная C и ее применение».
Внутреннее сопротивление
Все электрические устройства имеют сопротивление, и батареи ничем не отличаются. В случае использования RC липосом внутреннее сопротивление (часто называемое IR) может использоваться для определения качества и исправности упаковки. Чем ниже IR, тем легче ток течет из батареи. Чем легче ток течет от батареи, тем выше будет напряжение под нагрузкой.Ожидайте увидеть цифры от 2 МОм для большой ячейки с более высокой производительностью до 100+ МОм для более слабой старой ячейки.
Напряжение покоя
Это концепция батареи, а не просто концепция липо. Напряжение покоя батареи — это напряжение, когда эта батарея находится в состоянии покоя или не используется. Например, если у вас на столе лежит липосакция, и она никоим образом не использовалась в течение нескольких минут, считается, что она находится в состоянии покоя. Вы можете использовать напряжение покоя, чтобы узнать, заряжен ли липо, или чтобы получить приблизительное представление об уровне заряда, а также контролировать баланс батареи.
Напряжение нагрузки
Это тоже концепция батареи, а не только липо. Напряжение нагрузки батареи — это напряжение этой батареи под нагрузкой или во время использования. Это напряжение является функцией нагрузки и будет непрерывно изменяться при изменении нагрузки. Чем больше нагрузка, тем больше падение напряжения. Мониторинг этого напряжения может сказать вам многое, в том числе о состоянии батареи или о том, подходит ли размер батареи для применения.
Минимальное напряжение для липосомов
Многие типы аккумуляторов могут быть полностью разряжены без проблем.Фактически, некоторые из них, например никель-кадмиевые, нуждаются в полном цикле, чтобы клетки оставались здоровыми. Но липосакция — это другое дело. У них есть требования к минимальному напряжению, и если они не будут соблюдены, вы легко можете повредить батареи. Это напряжение варьируется от блока к блоку, но для простоты назовем его 3,0 В. Теперь это не напряжение покоя, а напряжение, наблюдаемое под нагрузкой. Поскольку это нелегко контролировать, рекомендуется принять определенные меры предосторожности, что приведет к следующему пункту — Правилу 80%.
80% Правило
В попытке
сохранить здоровье липосом, сформировалось общее правило — правило 80%. В простом
термины это означает, что вы не должны сбрасывать липосакцию более 80% ее
номинальная мощность. Это не имеет отношения к вольтам, а скорее к мАч.
используется во время полета.
См. Правило 80% для получения дополнительной информации.
Тепло
Многие вещи могут повредить липосакции, но обычно виновато тепло. Как правило, внутренняя температура липосакции должна оставаться ниже 140F.На всякий случай никогда не следует читать температуру поверхности липосакции выше 130F. Тепло может исходить как от жесткого разряда, так и от внешнего источника, например, если его оставили в машине в жаркий летний день. Лучшее практическое правило: если липосакция слишком теплая, чтобы ее можно было крепко держать в руке, она слишком горячая.
Как долго я могу оставлять LiPo аккумулятор полностью заряженным?
Как долго можно оставлять полностью заряженную батарею LIPO, пока она не разрядится? Почему у LiPo аккумулятор вообще выходит из строя?
Большинство людей, увлекающихся радиоуправлением, знают, что нельзя оставлять батареи LIPO полностью заряженными. Аккумуляторы LIPO очень чувствительны , они не хотят, чтобы их слишком быстро разряжали, заряжали или разряжали слишком быстро, они не хотят сидеть без дела ни полностью разряженными, ни полностью заряженными.
В этой статье я хочу понять, почему это так, а также посмотреть на различные явления, которые вы можете узнать по своим LiPo батареям, и почему они происходят.
Базовая грунтовка
Литий-полимерная батарея состоит из одной или нескольких отдельных ячеек, которые обычно соединены последовательно друг с другом.Но они также могут быть подключены параллельно или последовательно и параллельно. В увлечении квадрокоптерами вы обычно найдете только те, которые соединены последовательно друг с другом. Подобно 4S или 6S , это означает, что они имеют 4 или, в более позднем случае, 6 ячеек, последовательно соединенных друг с другом по .
Одиночный элемент состоит из анода, катода (плюс и минус соединения на вашей батарее) и разделительного слоя между ними. Эти слои очень тонкие (менее 100 микрон каждый).Три слоя плотно наматываются на сердцевину и затем помещаются в пакет из фольги, обычно сделанный из алюминиевой фольги глубокой вытяжки. Затем эту фольгу ламинируют с трех сторон. После ламинирования упакованная обмотка сушится в вакууме при полном отсутствии влаги. После высыхания электролит впрыскивается, и ячейка закрывается. Электролит — это то, что позволяет ионам перемещаться между анодом и катодом. На этом этапе элемент полностью разряжен и должен быть активирован путем первоначальной зарядки — это может расширить элемент до 10% .
Если вы хотите узнать больше о химических процессах, я настоятельно рекомендую вам прочитать эту статью о LiPo батареях, в которой все очень подробно объясняется.
Почему моя литий-полимерная батарея приятно пахнет?
Когда ваша батарея пахнет сладко, вы чувствуете запах электролита — он просто имеет сладкий запах. Это означает, что повреждена пломба одной или нескольких ячеек. Вы должны безопасно утилизировать эту батарею и ни при каких обстоятельствах не использовать ее больше.
Почему у LiPo опухает?
Есть несколько причин, по которым LiPo может опухнуть, давайте рассмотрим их более подробно.
Неправильное обращение
При неправильном обращении с литий-полимерным аккумулятором, например, если он разряжен выше своего класса C или чрезмерно разряжен, электролит внутри элемента начинает испаряться. Это произойдет со временем, даже если вы будете хорошо заботиться о своих батареях, но это произойдет быстрее, если вы будете с ними плохо обращаться.
Этот процесс называется разложением электролита .Во время разложения электролита электролит распадается на литий и кислород , и кислород является основной причиной разбухания аккумулятора. Кислород также делает надутую батарею опасной, поскольку она легко горит, и ее трудно потушить, когда она горит, поскольку она самовоспламеняется кислородом.
Разложение электролита также является причиной повышения внутреннего сопротивления аккумулятора. Причина провисания — высокое внутреннее сопротивление.
Загрязнение
Другая причина набухания — загрязнение во время сборки ячейки.Загрязнение может быть водой или любым другим веществом, которое может вызвать окисление лития в элементе.
Вздутый аккумулятор не означает, что он автоматически загорится при зарядке, но риск определенно выше. Раздувшийся аккумулятор — еще одна причина не заряжать без присмотра.
В зависимости от степени набухания я бы рекомендовал безопасно утилизировать набухшую батарею или, по крайней мере, использовать ее для приложений с низким уровнем разряда — но только в тех случаях, когда она не слишком сильно вздулась.
Можно починить раздутый аккумулятор?
В Интернете есть статьи и видео, в которых утверждается, что вы можете починить вздутый аккумулятор, но вы просто не можете исправить .
Это может показаться резким, но LiPo — это расходные материалы, для радиоуправляемого хобби, вы можете сломать их в случае аварии, вы можете достичь предела цикла или они могут опухнуть. Независимо от того, что в какой-то момент они будут мертвыми — так стоит ли рисковать пожаром и сжечь свой дом, просто чтобы получить еще пару циклов из уже умирающей батареи? Взгляните на этот список испорченных пухлых LiPo.
Поддержи меня
Если вам нравится этот контент, пожалуйста, поддержите меня, делая покупки по моим партнерским ссылкам . Это не требует дополнительных затрат, и я получу небольшую комиссию за все, что вы купите.
КАК ДЛИННЫЙ?
После всего этого предисловия я так и не ответил на вопрос о , сколько длины . На самом деле ответ очень прост: как можно короче .
Оставление LiPo полностью заряженным вызывает напряжение внутри батареи, и батарея со временем разлагается и даже разбухает.Высокая температура только усугубляет ситуацию. Полностью заряженный аккумулятор, находящийся при комнатной температуре, теряет около 20% своей емкости за год. Аккумулятор, нагретый до 60 градусов Цельсия, потеряет 40% своей емкости всего за 3 месяца.
И все это складывается, чем чаще вы позволяете своей LiPo батарее оставаться полностью заряженной, тем хуже она будет. Это не то, что будет видно через пару дней после того, как вы оставите батарею без дела, но в конечном итоге все накапливается.
Лучше всего разрядить батареи до напряжения хранения, если вы не собираетесь использовать их в ближайшие пару дней.Обычно, когда я возвращаюсь с сеанса с полностью заряженными батареями, я разряжаю их, если я не собираюсь использовать их на следующий день.
Безопасная утилизация LiPo батарей
Для безопасной утилизации ваших LiPo аккумуляторов сначала необходимо полностью разрядить их. Есть несколько способов сделать это. Два из них я хочу рассмотреть поближе.
Разрядка с нагрузкой
Наверное, самый безопасный способ — разрядить LiPo зарядом. Галогенная лампа 12 В, 20 Вт или задний фонарь отлично подойдут для четырех ячеек.Он будет медленно разряжаться, и через пару часов ваша батарея разрядится.
Дважды проверьте мультиметром, чтобы убедиться, что ваша батарея действительно разряжена. Для более чем 4 ячеек вы можете просто последовательно добавить еще одну лампочку.
Если вы хотите пофантазировать, вы также можете приобрести LiPo-убийцу — это простая схема, которая разряжает вашу LiPo батарею за вас, самое замечательное то, что вы также можете использовать ее для разряда ваших батарей до напряжения хранения.
Слив в соленую воду
Другой способ — сбросить в соленую воду.Вы просто наполняете ведро водой, добавляете в него соль, бросаете аккумулятор и даете ему постоять пару дней . Этот способ особенно хорош, когда нужно разряжать сразу пару аккумуляторов. После того, как вы поместите батареи в соленую воду, вы должны увидеть пузырьки, выходящие из клемм батареи, это значит, что они разряжены. Также с помощью этого метода дважды проверьте мультиметром, что батареи разряжены.
Переработка
После разрядки — любым способом — доставьте их на пункт утилизации аккумуляторов.Вы часто можете найти их на супермаркетах или электронных рынках. Ваш местный магазин для хобби также может забрать их обратно.
Youtube
Несколько интересных видео по теме производства LiPo:
Источники
Краткое руководство для начинающих —
Хотите избежать взрыва аккумулятора? Хотите узнать, что означают рейтинги и показания, и как продлить срок службы ваших LiPo батарей? Если да, то это руководство по LiPo батарее для вас!
Это обширная тема, но мы определили наиболее важные моменты, которые вы должны знать как начинающий пилот БПЛА / Дрона / RC.
Сначала в этом руководстве по LiPo батарее вы узнаете о LiPo батарее (то есть о том, что означают номинальные характеристики и показания).
Затем вы узнаете, как выбрать правильный аккумулятор для вашей модели, а также как заряжать, балансировать, хранить, восстанавливать и утилизировать их.
Читайте дальше!
Руководство по LiPo батареям: инфографика по уходу за LiPo
Описание LiPo батарей
Почему именно LiPo?
Литий-полимерные (LiPo) батареи сегодня являются наиболее популярным источником энергии для питания радиоуправляемых аппаратов (или «дронов») и транспортных средств.Не вдаваясь в подробности, основная причина этого в том, что они перезаряжаемые и обычно имеют большую емкость.
Они бывают разных видов, скорость разряда которых достаточно велика, чтобы питать даже самые требовательные радиоуправляемые аппараты. Это делает их предпочтительным выбором по сравнению с другими вариантами, такими как никель-кадмиевые (NiCd) батареи. Это также основная причина, по которой они могут заменить реальный источник топлива.
LiPo Guide: Какие провода / разъемы и что означают все характеристики?
Типичная батарея LiPo, независимо от количества ячеек, должна иметь два основных разъема: один из них является основным разъемом (также более толстым), а другой — балансным.
Главный разъем может использоваться для быстрой зарядки батареи за счет баланса напряжения ячеек в многоэлементных батареях. Это также разъем, который напрямую подключается к вашей реальной RC-электронике. Обычно красный провод, подключаемый к разъему, является положительным, а черный провод — отрицательным.
Разъем баланса — это тот, у которого более тонкие провода. Этот разъем подключается к зарядному устройству для получения сбалансированного заряда, поддерживая примерно равные напряжения ячеек в аккумуляторе.Подробнее о зарядке рассказано в разделе, как заряжать.
Для новичков может быть очень сложно увидеть все разные числа, напечатанные на LiPo батарее. Не волнуйтесь, показания на самом деле проще, чем кажется. На самом деле, это сводится к пяти различным вещам — напряжение, количество ячеек, емкость, скорость разряда и скорость заряда.
Напряжение
Как вы, возможно, уже знаете, напряжение — это прямая мера электродвижущей силы (или разности потенциалов) внутри элемента.Что это значит для вас и вашего радиоуправляемого корабля? Это то, что определяет, насколько быстро вращаются моторы вашего радиоуправляемого корабля.
Бесщеточные двигатели имеют номинальное напряжение в кВ. При каждом напряжении, подаваемом на такой двигатель, он будет вращаться с определенной частотой вращения (оборотов в минуту). Например, если вы приложите 1 В к двигателю на 1000 кВ, он будет вращаться со скоростью 1000 об / мин. 2 вольта означают вращение на 2000 об / мин.
Обратите внимание, что показание напряжения на аккумуляторе обычно представляет собой общее напряжение всех ячеек в аккумуляторном блоке.Каждая ячейка в LiPo-батарее имеет номинальное напряжение 3,7 В. Однако, когда элемент полностью заряжен, оно может повышаться до 4,2 В. Это не идеально для долговечности, но об этом позже.
Количество ячеек (рейтинг S)
«S» (сокращение от «серия») — это общее количество ячеек в вашем аккумуляторном блоке. Батарея 1S — это одноклеточная батарея, а батарея 3S состоит из 3-х ячеек (соединенных последовательно). Вы можете редко встретить батареи, которые имеют рейтинг «P» наряду с рейтингом S.
Это просто показание количества параллельно подключенных батарей. Например, батарея 3S2P состоит из 3-х элементов, соединенных последовательно, и 2-х элементов, соединенных параллельно.
Емкость
Емкость — это количество «топлива», которое у вашей батареи есть в резерве. Чем больше емкость, тем дольше время работы, прежде чем придет время для повторной подзарядки. Это измеряется в миллиампер-часах (мАч) при нагрузке (1 ампер (А) = 1000 мАч). На самом деле это измерение времени, а не действительное количество тока в нем.
Например, батарея емкостью 1000 мАч (или 1 А) будет полностью разряжена за 1 час, если вы приложите к ней постоянное потребление тока 1 А (1000 мАч).
Аккумулятор емкостью 5000 мАч (или 5 А) полностью разрядится за 5 часов, если вы поместите на него такую же нагрузку. Если удвоить нагрузку до 2А (2000 мАч), он разрядится за 2,5 часа.
Очевидно, для вас это означает, что чем выше емкость вашей батареи, тем большее время полета вы можете ожидать. Однако здесь есть важное предостережение — батареи имеют тенденцию становиться действительно большими и тяжелыми при большей емкости, поэтому вы не можете просто масштабировать это бесконечно.
Скорость разряда
Скорость разряда (рейтинг «C») напрямую связана с показанием емкости. Это мера того, какая часть емкости батареи может быть снята за раз.
Чтобы дать вам конкретный пример, если вы выберете аккумулятор емкостью 1000 (мАч) и номиналом разряда 10 ° C, вы потенциально можете потратить 1000 * 10 = 10000 мАч (10 А), чтобы отключить эту батарею непрерывно, без повредить его.
Конечно, при потребляемом токе 10 А нельзя рассчитывать, что батарея прослужит час.Мы уже знаем, что при розыгрыше 1А он продлится час (или 60 минут). При розыгрыше 10А это будет длиться 60 минут / 10 = 10 минут. Это разумное время полета для многих самолетов с дистанционным управлением, особенно для мультикоптеров.
Некоторые аккумуляторные батареи показывают рейтинг «разряда» С. Это емкость для разряда с более высокой мощностью, чем обычно, в течение коротких периодов времени. Это полезно в таких ситуациях, как крутой набор высоты или выполнение летной акробатики.
Уровень заряда
Уровень заряда (рейтинг «C») — это скорость, с которой вы можете безопасно заряжать аккумулятор.Например, скорость заряда 1С на аккумуляторе емкостью 1000 мАч позволяет заряжать аккумулятор на 1000 мАч. Следовательно, на его зарядку уйдет около часа!
Уровень заряда 5C на батарее емкостью 1000 мАч позволит полностью зарядить ее за 60 минут / 5 = 12 минут.
Если это измерение явно не указано в вашем аккумуляторном блоке, оставайтесь в безопасности и заряжайте на 1С.
Как выбрать LiPo батарею: некоторые важные факторы, которые следует учитывать
Теперь, когда мы объяснили LiPo батареи, как мы можем выбрать ту, которая соответствует нашим потребностям? Какие из наиболее важных факторов мы должны учитывать? Давайте вооружимся нашими новыми знаниями в этом разделе руководства по LiPo батареям!
Выберите максимально возможный рейтинг C
Если позволяет бюджет, выберите максимально возможный рейтинг C для любой заданной емкости.Если вы станете слишком бережливым, вы можете повредить свои моторы и регуляторы скорости! Не говоря уже о том, что вы были бы полностью ограничены в своих способностях делать все крутые движения с помощью своего радиоуправляемого корабля!
Когда вы отправляетесь за покупкой LiPo в местный хобби-магазин, лучше выбрать одну твердую, сильно разряжаемую батарею, чем 2 или 3 батареи с низким рейтингом C.
Убедитесь, что он не слишком тяжелый
Вес — важный фактор, который следует учитывать при выборе LiPo батарей. Даже если вы получите аккумулятор с самой большой емкостью на планете, он может не дать вам ожидаемого времени полета.
Помните, что чем тяжелее аппарат, тем тяжелее оно сказывается на ваших двигателях и гребных винтах. Это означает, что потребляется больше энергии, и это, в первую очередь, противоречит цели использования большей батареи! А если вы переборщите, ваше судно может вообще не летать!
Напряжение!
Выбирая LiPo, убедитесь, что он соответствует требованиям к напряжению ваших двигателей! Например, если вашим двигателям требуется 10 вольт, убедитесь, что ваши батареи имеют показание не менее 10 вольт!
Это означает, что количество необходимых элементов в вашей батарее (рейтинг «S») будет варьироваться от двигателя к двигателю!
Как и скорость разряда, если вы опуститесь слишком низко, это повредит ваши двигатели!
Как зарядить LiPo аккумулятор
Правильная зарядка LiPo аккумулятора имеет первостепенное значение не только для долговечности, но и для безопасности.САМАЯ важная вещь, о которой следует помнить, — заряжать LiPo только с помощью зарядного устройства LiPo! Зарядка с помощью любого другого зарядного устройства может привести к серьезным повреждениям.
Большинство зарядных устройств LiPo, доступных сегодня на рынке, имеют встроенную функцию балансировки, которая выравнивает напряжения в элементах вашей батареи. Если возможно, возьмите в руки один из них и по возможности произведите балансировку. Это может занять больше времени, но это поможет продлить срок службы!
Также важно помнить о выборе зарядного устройства, которое может вместить соответствующее количество ячеек (рейтинг S) для вашего LiPo.Например, никогда не заряжайте аккумулятор 3S с помощью зарядного устройства, предназначенного для аккумулятора 2S!
Скорость зарядки
Мы уже рассмотрели, что такое скорость зарядки (C). Большинство аккумуляторов имеют уровень заряда 1С, и это самый безопасный вариант, если вы не уверены в возможностях своего аккумулятора.
Даже если аккумулятор имеет потенциал для более высокой скорости заряда, рекомендуется заряжать его при 1С, чтобы минимизировать повреждения и обеспечить максимальный срок службы, особенно если вы не торопитесь отправиться в путь со своим радиоуправляемым аппаратом.
Независимо от технических характеристик аккумулятора, постоянная зарядка через 1С определенно повлияет на его общий срок службы. Терпение против жизни? Вам решать!
Избегайте чрезмерной зарядки или разрядки
Как мы обсуждали ранее в этом посте, LiPo аккумулятор может разряжаться до 4,2 В при полной зарядке с помощью зарядного устройства LiPo. Это абсолютный максимум, до которого вы должны зарядить аккумулятор. Все, что выше этого, вы значительно сократите срок службы аккумулятора!
4.2 В по-прежнему не идеален, если вы хотите максимального срока службы батареи. Для этого идеально подходит зарядка аккумулятора до уровня около 90%. Это означает повышение его до диапазона примерно от 4,15 до 4,17 В. Конечно, это связано с сокращением времени полета на один раз!
Избыточная зарядка — не единственный способ повредить батареи или сократить срок их службы. Абсолютный минимум, до которого вы должны разрядить аккумулятор, составляет примерно 3 — 3,2 В. Кроме того, вы снова рискуете повредить аккумулятор и / или сократить срок его службы.
Это важная вещь, которую нужно помнить, когда вы собираетесь летать на своем радиоуправляемом аппарате. Никогда не летайте, пока заряд аккумулятора не достигнет предела, если вы хотите долговечности. Приземлитесь, когда заряд аккумулятора опустится примерно до 20% вместо абсолютного нуля. Это будет больше, чем просто защита вашего корабля от аварийной посадки!
Прочие меры безопасности
Это, пожалуй, самый важный раздел данного руководства по LiPo батареям. Если вы не потратите немного энергии мысли на то, чтобы действительно позаботиться о безопасности своей LiPo батареи, вы открываете возможность нанести серьезный ущерб себе и своему окружению.Это невозможно переоценить. Жизнь достаточно непредсказуема, так что не забывайте об этом!
Первое, что нужно запомнить, это ни в коем случае не выходить на вечеринку, если ваши LiPos заряжаются, если только вы не хотите увидеть, как ваш дом сгорел, когда вы вернетесь. Конечно, шансы невелики, но зачем рисковать?
Всегда следите за тем, чтобы вы были рядом с заряжающимся LiPo аккумулятором, потому что, если и когда что-то пойдет не так, вы должны быть там, чтобы отреагировать на это! Убедитесь, что зарядка LiPos выполняется изолированно, вдали от легковоспламеняющихся предметов и материалов в вашем доме.
В большинстве случаев LiPo загораются, если они заряжаются или разряжаются с высокой скоростью сразу после полета. Важно помнить, что во время полета аккумулятор нагревается. Поэтому перед зарядкой или разрядкой рекомендуется дать ему остыть.
Если вам удастся заполучить LiPo-сумку, пожалуйста, сделайте это. По сути, это огнестойкий контейнер, в котором может сгореть литий-полимерная батарея, если что-то пойдет на юг. Обратите внимание, что большинство этих сумок, как правило, низкого качества, поэтому важно выбрать ту, у которой есть хорошие отзывы!
Как сбалансировать LiPo аккумулятор
Что такое балансировка и зачем это нужно
В этом разделе руководства по LiPo батарее мы сначала рассмотрим, что именно представляет собой процесс балансировки батареи.Мы уже рассмотрели, что такое подсчет клеток. В аккумуляторах с несколькими элементами балансировка — это просто процесс приведения напряжений элементов в аккумуляторной батарее к эквиваленту.
Зачем это нужно и что произойдет, если клетки выйдут из равновесия? Например, в заряженной батарее 2S, если одна из ячеек имеет напряжение 4,1 В, а другая — 4,2 В, это несимметричный аккумулятор.
Проще говоря, несбалансированные элементы в LiPo батарее значительно сокращают срок ее службы.Мало того, это также сократит время полета, чем обычно. Балансировку сделать очень просто, так зачем же выбрасывать аккумулятор просто так?
Как проверить, сбалансирована ли ваша батарея
Первое, что вам нужно сделать, это проверить, действительно ли элементы в вашей LiPo батарее не сбалансированы. Если можете, купите счетчик заряда батареи. Большинство этих измерителей заряда батареи могут делать больше, чем просто проверять напряжение вашей батареи.
Некоторые из них могут действовать как разрядник, проверять емкость аккумулятора (на случай, если вы оторвите переднюю наклейку аккумулятора), а также проверить внутреннее сопротивление аккумулятора.
Чтобы обеспечить максимальную отдачу от батарей, необходимо регулярно проверять напряжение батареи и проверять, сбалансировано ли оно. Счетчики батарей, на мой взгляд, отличное вложение!
Использовать батарейный счетчик обычно так же просто, как вставить штекер баланса в счетчик. С этого момента можно легко проверить отдельные напряжения ячеек, чтобы проверить, сбалансировано оно или нет. Если вы хотите больше о балансировке, вот достойная статья об этом.
Как сбалансировать LiPo аккумулятор
Хорошо, теперь перейдем к фактической балансировке аккумулятора.Это проще, чем вы думаете. Все, что вам нужно, это зарядное устройство, способное выполнять балансную зарядку, каковым в наши дни является большинство зарядных устройств LiPo.
Это так же просто, как подключить разъем баланса (от меньшего провода) к зарядному устройству баланса, настроить соответствующее напряжение, емкость и настройки на зарядном устройстве баланса и вуаля! Вы сделали! Вот красивое небольшое видео об этом процессе. Я люблю этого парня!
Как хранить LiPo батарею
Как разрядить LiPo батарею для хранения и почему
В этом разделе руководства по LiPo батареям мы расскажем, как разряжать LiPo батареи для хранения, а затем мы Узнаю, где их хранить.Самое первое, что вам нужно знать о хранилище LiPo, это то, что никогда не должен хранить полностью заряженный LiPo аккумулятор. Почему? Потому что элементы в батареях работают за счет химических реакций.
Хранение его полностью заряженным в течение длительных периодов времени приведет к разложению элемента из-за этих усиленных химических реакций, что приведет к его вздутию и / или снижению эффективности как минимум при повторном использовании.
С другой стороны, разрядка вашей ячейки ниже 3В также повредит нашу ячейку.Хранение его при напряжении ниже 3,5 В на ячейку увеличит шансы, что ваша батарея потеряет свою эффективность и ожидаемый срок службы.
Какое же тогда напряжение идеальное? Что ж, идеальный диапазон напряжения для хранения — 3,7 В на элемент. Это примерно 50% заряда. Однако все, от 40% до 60%, должно работать хорошо.
Разрядить LiPo аккумулятор для хранения довольно просто, как и зарядить его. Все, что вам нужно сделать, это подключить аккумулятор к зарядному устройству или универсальному счетчику аккумуляторов и настроить его на разряд для хранения.Если в вашем зарядном устройстве нет автоматической функции, просто разрядите все элементы, пока напряжение не достигнет 3,7 В.
Где хранить LiPo аккумуляторы?
Теперь, когда у нас снято напряжение, где вы на самом деле храните батареи? Идеальное место для хранения — в прохладном помещении без легковоспламеняющихся или магнитных предметов.
Хранение в очень жарком месте может вызвать химическую реакцию и повредить клетки. Если у вас есть ящик с боеприпасами или сумка LiPo, храните в нем аккумулятор.
Хранение LiPo аккумуляторов в холодильнике — обычное дело. Если вы пойдете по этому пути, убедитесь, что вы положили его в сумку LiPo или ящик с боеприпасами, прежде чем класть его в холодильник!
Я НЕ рекомендую делать это, потому что в случае неправильного выполнения, например, при сливе воздуха из контейнера (обычно пластикового пакета), это может вызвать конденсацию и, следовательно, повредить ваши батареи. Я бы предпочел просто хранить их в относительно прохладном месте.
Как оживить LiPo батарею
Ну и что, если вы допустили ошибку, чрезмерно разрядив свои элементы LiPo батареи (ниже 3 В или даже 3.2V в некоторых случаях) и ваше зарядное устройство отказывается заряжать аккумулятор? Вы утилизируете его для максимальной безопасности. Не пытайтесь восстановить разряженный LiPo аккумулятор, если вы не уверены, что делаете!Я бы рекомендовал попытаться восстановить его только в том случае, если вы абсолютно уверены, что он не должен быть мертвым (например, без вздутия или деформации аккумулятора) и если вы приняли необходимые меры безопасности. Вам не нужен огонь LiPo!
Всегда лучше потратить пару долларов на покупку нового аккумулятора, чем рисковать своей безопасностью, особенно если аккумулятор старый.При этом возможно ли выздоровление? Абсолютно! Однако это не гарантируется.
Также не ожидайте, что восстановленный аккумулятор будет похож на новый. В 9 раз из 10 он будет слабее, чем когда-либо прежде, и даст вам гораздо меньше времени полета. Еще одна причина приобрести новый аккумулятор!
Вот несколько способов восстановления LiPo батареи (обратите внимание, что я НЕ рекомендую ни один из этих методов. Делайте это на свой страх и риск, не вините руководство по LiPo батареям, если что-то пойдет не так 🙂:
Использование режима никель-металлогидридного аккумулятора на зарядном устройстве
Подключите разряженный LiPo аккумулятор к зарядному устройству и используйте настройку никель-металлогидридного аккумулятора.Установите минимальную скорость зарядки и заряжайте аккумулятор примерно 10-15 минут. Теперь подключите балансный штекер к зарядному устройству, измените настройку на LiPo и проверьте отдельные напряжения ячеек.
Если LiPo-элементы имеют напряжение выше 3 В, отключите основное зарядное устройство и дайте зарядному устройству полностью зарядить баланс до 4,2 В. Эта процедура должна восстановить вашу разряженную LiPo батарею и вернуть ее в нормальное состояние.
Подключение разряженной батареи к действующей на минуту
Это гораздо более рискованный метод, и вероятность короткого замыкания и возгорания LiPo выше.Тем не менее, этот способ может пригодиться, если у вас нет умного зарядного устройства. Однако у вас должен быть другой LiPo с таким же количеством ячеек.
Подключите мертвый LiPo к находящемуся под напряжением, используя внешние провода. Подойдет перемычка с защитой, но в идеале получится более толстая проволока. Убедитесь, что вы подключили положительный конец разряженной батареи к положительному полюсу все еще работающей, а отрицательный конец — к отрицательному.
Оставьте батареи подключенными примерно на минуту. Проверьте напряжение разряженной LiPo батареи, и если все прошло хорошо, вы должны увидеть положительное значение.В противном случае я бы не стал повторять процедуру.
Соображения безопасности
Поместите аккумулятор в пакет LiPo, чтобы предотвратить возгорание LiPo, если что-то пойдет не так во время любой из процедур восстановления. Также не забудьте держать поблизости огнетушитель и категорически НЕ УХОДИТЕ ОТ АККУМУЛЯТОРА, если вы сохранили его для восстановления.
Выполняйте эту процедуру на бетонном полу и вдали от других предметов. Это связано с большим риском, поэтому, пожалуйста, не упускайте из виду эти простые меры безопасности!
На сколько хватает заряда LiPo батарей? Когда и как его утилизировать?
Срок службы ваших LiPo батарей будет зависеть от того, насколько хорошо вы о них позаботитесь.Если все в порядке, его хватит на 300 циклов. Постоянно подвергая клетки воздействию высоких температур и не балансируя их регулярно, можно экспоненциально сократить срок их службы.
Чтобы выжать максимальный срок службы LiPos перед тем, как выбросить его, вы должны позаботиться о нем должным образом — сохраняйте баланс элементов, убедитесь, что вы не заряжаете его более 80% (около 4,1 В) и не разряжаете аккумулятор. ячеек ниже 3,4 В.
Как определить, неисправен ли LiPo аккумулятор
Вы можете определить, плохой ли LiPo аккумулятор и его нужно утилизировать, следующим образом:
- Лучше считать, что LiPo неисправен, если вы пытались восстановить аккумулятор один раз в методы возрождения, которые мы рассмотрели выше.Не пытайтесь перезарядить разряженный аккумулятор из соображений безопасности. Помните — никакого огня LiPo!
- Если вам удалось успешно восстановить аккумулятор и обнаружить, что скорость разряда слишком мала для практического использования, пора выбросить его.
- Если элементы аккумулятора каждый раз разряжаются слишком неравномерно, пора выбросить их. Например, после сеанса полета на полностью заряженной батарее 3S, если в ячейках батареи отображается что-то вроде 3,3, 3,3 и 3,5, ваша батарея неисправна.
- Надежный способ узнать, нужно ли утилизировать LiPo аккумулятор, — это надуть литий-полимерный аккумулятор.Никогда не используйте вздутый аккумулятор, даже если он работает. Это рискованное мероприятие, и вы рискуете возгоранием / взрывом.
Как утилизировать LiPo аккумулятор
Первое, что вам нужно проверить, это физически поврежден аккумулятор или нет. В таком случае вам следует сразу погрузить аккумулятор в соленую воду. Сначала можно разрядить его, но будьте осторожны и дайте ему разрядиться с очень низкой скоростью (ниже 1 ° C).
Если аккумулятор физически не поврежден (например, вздутие), сначала необходимо разрядить элементы аккумулятора.НЕ разряжайте, когда он горячий, подождите, пока он остынет, если он горячий. Убедитесь, что вы поместили LiPo в огнеупорный контейнер, например, ящик для боеприпасов во время разряда.
Если у вас нет ящика с боеприпасами, наполните толстый пластиковый контейнер песком и погрузите LiPo в песок во время разряда. Подключите LiPo к разряднику, установите минимально возможное напряжение и дайте ему полностью разрядиться.
В целях безопасности разрядить в 1С. Для разрядки вы можете подключить аккумулятор к мини-лампочке, мини-двигателю или силовому резистору и позволить напряжению батареи упасть до 1 В на элемент.Обратите внимание, что вы не сможете измерить напряжение с помощью измерителя заряда батареи или интеллектуального зарядного устройства при низком напряжении, поэтому вам, возможно, придется использовать вольтметр или мультиметр.
После этого залейте не менее галлона соленой воды в пластиковый контейнер. Я бы порекомендовал добавить в воду примерно полстакана соли. Погрузите LiPo батарею в контейнер и оставьте на 2 недели. ВАЖНО — Держите контейнер с погруженной батареей вдали от легковоспламеняющихся предметов, домашних животных и детей.Также обязательно закрывайте емкость крышкой.
После 2 недель погружения в воду вы можете безопасно выбросить его в мусорное ведро.
Если вы не хотите проходить все этапы, самое лучшее, что вы можете сделать, — это отнести его в местный центр утилизации отходов или в магазин товаров для хобби. Обычно они утилизируют их должным образом. Однако НЕ выбрасывайте LiPos в мусорное ведро, не разрядив его должным образом.
Заключение
Если вы являетесь владельцем или энтузиастом БПЛА или радиоуправляемых устройств, вам необходимо понимать хотя бы основы LiPos, чтобы не только быть информированными и нести ответственность с точки зрения надлежащего ухода, хранения и утилизации, но и тщательного наслаждайтесь работой на машине, питаемой от аккумулятора.
Правильно обслуживаемый и исправный литий-полимерный аккумулятор является не только доказательством возгорания и здорового литий-полимерного аккумулятора, но и более надежным с точки зрения обеспечения необходимой мощности.
Вот и все, ребята! Надеюсь, это руководство по LiPo-батареям вам поможет. Если у вас есть какие-либо вопросы, комментарии или предложения, пожалуйста, оставьте их ниже! Кроме того, чтобы упростить вам жизнь, мы составили еженедельный контрольный список по уходу за LiPo!
Загрузите бесплатный контрольный список (pdf):
Безопасность аккумуляторов дронов: зарядка и хранение LiPo аккумуляторов
Безопасность аккумуляторов дронов — фундаментальный аспект хобби.Стандартный четырехэлементный литий-полимерный (LiPo) аккумулятор емкостью 1500 мАч при полной зарядке хранит огромные 25 Втч (ватт-часов) энергии. При повреждении или неправильной зарядке эти батареи могут воспламениться. В этой статье я расскажу о безопасности аккумуляторов дрона и о том, как безопасно хранить и заряжать LiPo аккумуляторы.
A Краткое заявление об отказе от ответственности
Всю информацию в этой статье следует рассматривать только как общие рекомендации. Вы несете ответственность за безопасность батареи дрона, и вы должны использовать информацию в этой статье на свой страх и риск.
Почему следует заботиться о безопасности батареи дрона
Важно не упускать из виду безопасность батареи дрона. Многие дома пилотов сгорели в результате неправильных мер предосторожности при использовании батарей дронов. Я бы даже сказал, что каждый, кто летал в этом хобби в течение нескольких лет, знает хотя бы одного человека, у которого сгорел дом или у которого был близкий вызов в результате неисправности LiPo батареи. На видео Nurk FPV ниже показано, что происходит при выходе из строя литиевой батареи.
Можно с уверенностью сказать, что никто не хотел бы, чтобы это происходило в их доме или в поле. Приняв меры по обеспечению безопасности аккумуляторов дрона при зарядке и хранении LiPo, можно свести к минимуму повреждения в результате неисправности аккумулятора или зарядного устройства.
Почему выходит из строя LiPo аккумулятор
Прежде чем я перейду к мерам предосторожности при использовании аккумулятора дрона, важно сначала понять, что происходит при выходе из строя LiPo аккумулятора.Три основных режима отказа батареи — это перезарядка, переразрядка и повреждение элементов.
Перезарядка
Когда батарея LiPo перезаряжается, анод батареи покрывается металлическим литием, а катод выделяет углекислый газ. Давление внутри батареи повышается по мере того, как вырабатывается все больше газа, пока внешняя оболочка LiPo не лопнет и не начнет выпускать газ. Вытяжка LiPo обычно сопровождается пламенем, которое приводит к разрушению всей батареи. Перезарядку можно предотвратить, зарядив LiPo аккумуляторы максимум до 4.2 В на элемент (или 4,35 В для литиевых высоковольтных блоков) и зарядка при безопасном токе. Рекомендую тариф зарядки 1С. Чтобы узнать больше о рейтингах C, вы можете прочитать эту статью здесь.
Перегрузка
При быстрой разрядке в таких ситуациях, как гонка дронов, LiPo аккумулятор нагревается. Если от батареи будет поступать избыточный ток, вызывающий ее перегрев, внутри батареи образуются газы. Как и при перезарядке, если образуется достаточно газа и LiPo взрывается, он обычно выделяется пламенем.Если LiPo разряжается ниже заявленного C-рейтинга, обычно не должно быть проблем с безопасностью (если, как иногда случается, производители LiPo не лгут о C-рейтинге своих батарей). На изображении ниже показан «надутый» LiPo после того, как он был чрезмерно разряжен во время гонки. К счастью, газа было произведено недостаточно, чтобы взорвать аккумулятор.
Урон
Отдельные слои LiPo-элемента разделены тонкой пластиковой пленкой. Если эта пленка пробита, а аноды и катоды батарей закорочены, это также приведет к переходу батареи в состояние теплового разгона.Разработчики аккумуляторов для смартфонов потратили миллиарды после инцидента с Galaxy Note 7, чтобы свести к минимуму отказы аккумулятора в результате повреждений. Хотя сильный удар может привести к выходу LiPo из строя, возгорание аккумулятора на гонках случается редко. Несмотря на это, пилоты и организаторы мероприятий стараются соблюдать меры предосторожности, чтобы обеспечить высокий уровень безопасности батарей дронов.
Меры предосторожности
Существует множество мер предосторожности, которые вы можете предпринять, чтобы обеспечить безопасность аккумулятора дрона.Ниже перечислены наиболее важные меры предосторожности.
Место зарядки
При зарядке аккумуляторов очень важно заряжать их в месте, свободном от легковоспламеняющихся предметов и материалов. Обычные места для зарядки включают гаражи / навесы с бетонными полами и неиспользуемые камины. Это также разумная мера предосторожности при подзарядке аккумуляторов дронов, позволяющая заряжать аккумуляторы вдали от дорогостоящих предметов, таких как автомобили, инструменты или оборудование для дронов. Я выбрал место для зарядки на бетонном полу в моем сарае.Хотя мое место зарядки относительно безопасно, я всегда слежу за своими батареями во время процесса зарядки.
Мониторинг батареи
Мы все уже бывали в такой ситуации раньше, оставляя батареи заряжаться без присмотра. Думая, что «с ними все будет хорошо». Хотя в большинстве случаев это так, требуется всего один неудачный случай, чтобы аккумулятор вашего дрона перевернулся с ног на голову. По этой причине я рекомендую всегда следить за своими батареями и держать их в непосредственной близости от себя.Это самая важная из всех мер предосторожности при работе с аккумуляторами дрона, так как быстрое время отклика на отказ LiPo может быть разницей между потерей одной аккумуляторной батареи или всего вашего дома. Если вы заметили, что заряжаемый LiPo дымится, дымится или загорается, вам следует попытаться отключить зарядное устройство от источника питания, если это безопасно.
Огнетушитель
Следуя примеру мониторинга аккумуляторных батарей, разумной идеей является наличие метода тушения возгорания аккумуляторной батареи.Я рекомендую приобрести огнетушитель и хранить его рядом с установкой для зарядки LiPo (но не слишком близко, так как вы хотите иметь к нему доступ, если LiPo загорится). Батарея LiPo классифицируется как жидкое горение типа B из-за внутреннего раствора геля / жидкого электролита. Следовательно, для тушения пожара типа B следует использовать сухой химический огнетушитель типа ABC / ABE. Другие методы тушения пожара LiPo включают использование диоксида углерода (CO 2 ), пенного огнетушителя или бикарбоната натрия.На фото ниже — сухой химический огнетушитель ABE, который используется в моем местном клубе дронов.
Сумки для зарядки LiPo
Чтобы свести к минимуму потенциальный ущерб от возгорания LiPo, зарядные пакеты являются дешевым и эффективным решением. Зарядные пакеты нелегко горят, потому что они сделаны из огнестойкого материала. Я всегда рекомендую хранить LiPo аккумуляторы в зарядных сумках независимо от того, хранятся ли аккумуляторы, заряжаются или транспортируются. Зарядные сумки также необходимы при путешествии в самолетах с LiPo батареями.В случае возгорания LiPo зарядный мешок должен сдерживать огонь, однако он все равно будет выделять опасные газы из аккумулятора, которые вы не должны вдыхать. Видео ниже от Buddy RC демонстрирует эффективность сумки LiPo.
Зарядный сейф
Сейфы для зарядки LiPoдаже более эффективны, чем мешки LiPo, в сдерживании возгорания аккумулятора. Хотя зарядные сейфы дороже, чем зарядные сумки, я бы сказал, что их повышение безопасности аккумуляторов дронов подтверждает цену.В идеале вы должны использовать LiPo-сейф для зарядки и домашнего хранения в сочетании с LiPo-сумкой для транспортировки аккумулятора во время полета. Мой личный любимый сейф для зарядки — Batt-Safe, который может вместить довольно много батарей и имеет вентиляционные отверстия в конструкции. Вентиляционные отверстия важны, поскольку герметичный сейф может взорваться под давлением газов LiPo-аккумулятора, выделяющихся при выходе из строя аккумулятора. Видео ниже от Майкла Найггела демонстрирует эффективность LiPo сейфа.
Самодельный сейф для зарядки
Если вы хотите сделать свою зарядку безопасной, я рекомендую использовать стальной ящик для инструментов с порошковым покрытием. Wallmart предлагает широкий выбор ящиков для инструментов различных размеров. Порошковое покрытие действует как слой изоляции между батареями и ящиком для инструментов. После покупки коробки все, что остается сделать, это просверлить небольшое отверстие и установить резиновую втулку, чтобы зарядные кабели можно было ввести в коробку.Имеющиеся в продаже сейфы для зарядки, как правило, безопаснее, чем самодельные сейфы, однако безопасность любой батареи дрона лучше, чем отсутствие безопасности батареи дрона.
Качество зарядного устройства
Одна из лучших профилактических мер по обеспечению безопасности аккумуляторов дрона — покупка качественных зарядных устройств. Высококачественная электроника будет выходить из строя реже, чем более дешевые изделия, и довольно часто имеет более эффективные механизмы защиты от сбоев, чтобы предотвратить катастрофические отказы. ISDT — моя любимая марка зарядных устройств, однако все, что продает GetFPV, должно быть высококачественным.
Контроль состояния батареи
Есть несколько методов определения состояния батареи. Просто пилотируя LiPo, опытный пилот сможет приблизительно определить состояние. После полета вы также можете использовать зарядное устройство или устройство для проверки аккумуляторов, чтобы увидеть, насколько близко соответствует напряжение каждой ячейки. Если разница в напряжении элементов составляет 0,1 В или более, возможно, срок службы батареи подходит к концу. Мой любимый метод — использовать измеритель внутреннего сопротивления аккумулятора на моем зарядном устройстве ISDT (на фото ниже).Аккумулятор хорошего качества будет иметь внутреннее сопротивление менее 10 миллиом на элемент. Как только внутреннее сопротивление превышает 20 миллиомов, я обычно снимаю аккумулятор с гонок. Чтобы узнать больше о состоянии батареи и уходе за LiPo, вы можете прочитать статью Джоша здесь.
Утилизация LiPo
Чтобы правильно утилизировать LiPo, самый безопасный вариант — сначала разрядить батарею с помощью зарядного устройства, а затем подключить провода питания к лампе накаливания 12 В на несколько часов.Это обеспечит полную разрядку LiPo до 0 В. Каким бы забавным ни выглядел огненный шар, неразумно утилизировать LiPo, прокалывая или повреждая его. После того, как LiPo будет полностью разряжен, лучше всего закрыть клеммы аккумулятора и отнести блок на ближайший объект по переработке аккумуляторов, чтобы снизить общее воздействие на окружающую среду.
Заключительное замечание
Я надеюсь, что эта статья была полезной для ознакомления вас с безопасностью использования батарей дронов.Если вы примете правильные меры предосторожности при использовании аккумулятора дрона, зарядку и хранение LiPo аккумулятора можно будет выполнить безопасно и эффективно с минимальным риском. Щелкните здесь, чтобы узнать больше о LiPo батареях.
Автор: OSprey
https://www.facebook.com/OSpreyFPVracing/Я увлеченный пилот гоночных квадроциклов с многолетним опытом. Когда я не летаю, мне также нравится выполнять личные инженерные проекты, такие как рамы гоночных квадроциклов или что-нибудь мехатронное.