Напряжение аккумулятора квадрокоптера. До какого значения можно разряжать? Эксперимент


В этой статье будет рассказано о том, до какого значения можно разрядить аккумулятор квадрокоптера и какие могут быть последствия, если сильно разрядить аккумулятор дрона. Обычный способ поддержания нужного заряда во время полета — это использовать какую-нибудь сигнализацию, например, пищалку на квадрокоптере или сигнализацию через пульт управления. В этой статье я объясню до какого значения лучше всего настроить сигнализацию низкого заряда батареи и расскажу о последствиях разряда аккумуляторов до низкого значения, проведя личный эксперимент.
Если вы уже используете сигнализацию о низком заряде на своём квадрокоптере, да и знаете до какого уровня ее настроить, то всё равно рекомендую прочитать эту статью, так как я провел интересный эксперимент.
Эксперимент
Суть эксперимента — снизить напряжение аккумулятора до критических пределов. Как правило все этого стараются избежать, чтобы продлить жизнь и здоровье батареи. Я решил узнать о контрольных критических точках минимального напряжения батареи и что будет, если их превысить.
Эксперимент я проводил таким образом: взял 3 одинаковых аккумулятора Lipo 4s, на одном отлетал до 3,5v на одну банку, на втором до 3,4v на банку и на третьем аккумуляторе до 3,2v на банку. Во время полета измерял напряжение через контроллер полета посредством передачи данных по телеметрии в мой taranis. Также запрограммировал таранис так, чтобы он сигнализировал в момент достижения этих значений.
Записал время полета, общее напряжение, температуру батареи после каждого полета.
Рекомендуется разряжать аккумулятор в полёте до 3,5 вольт на банку для того, чтобы был запас для приземления. Если у вас аккумулятор lipo 4s, то общее напряжение аккумулятора будет равно 14v.
Начну сразу с разряда до 3,2 вольта, так как разряд до 3,5 и 3,4 это обычное дело, там ничего интересного нет. И так, разряд аккумулятора до 3,2v на банку в полёте вызывает повышенную нагрузку на батарею и приближает её к непоправимым изменениям. Ну по крайней мере так везде написано. Но это значение не совсем точное, так как батарея со временем стареет и деградирует, у неё увеличивается внутреннее сопротивление, всё это приводит к тому, что через год-два использования, батарея может выйти из строя уже на 3,3 вольта на банку.
Анализ данных эксперимента

Первый полёт в этом эксперименте был с установленной сигнализаций на 3,2v на банку. В момент когда сработала пищалка в таранисе, я только хотел начать снижение, но понял, что ничего не выйдет. В результате просто не хватило энергии, чтобы вернуть квадрокоптер на место взлета для мягкой посадки, он упал прямо там где и был. По телеметрии я видел, что напряжение батареи продолжает падать — 3v, 2,9v, 2,7v. Это очень плохо. Камера и радиооборудование не отключились, а продолжали потреблять последние остатки энергии аккумулятора.
Напряжение продолжало падать: 2,5v, 2,2v на банку. В этот момент я очень торопился скорее найти квадрокоптер и отключить батарею, так как это были совсем уж низкие показания. Как только я его нашел, сразу отключил от дрона, положил в кейс и вообще относился к нему с особой осторожностью. Последние напряжение, которое я видел по телеметрии — 1,8v на банку, всего 7,2v на весь 4S аккумулятор, учитывая всю информацию, что когда-либо я читал, было совершенно понятно, что этот аккумулятор сдох и больше не заработает. Через совсем небольшое время после отсоединения, напряжение у аккумулятора немного подскочило вверх и стало 10,8v — это 2,70v на банку, тогда как общепринято, что 3 вольта это точка невозврата для аккумулятора.
Аккумулятор после эксперимента с разрядом
Аккумулятор после такого эксперимента я отнёс домой и положил его немного стабилизироваться и «отдохнуть» в течение нескольких часов. После того, как прошло 3 часа, я еще раз проверил напряжение. Удивительно, но он восстановился до 12,8v — это 3,2v на банку, обычно батарея восстанавливает несколько десятых вольт в покое, но это было довольно значительным увеличением напряжения. Я поставил аккумулятор на зарядку. После того как он полностью зарядился, я еще раз проверил его напряжение, всё было точно также, как и в самом начале. Неужели он действительно остался целым и невредимым?
Продолжение эксперимента

Эксперимент продолжается и я пробую все же добить этот аккумулятор. Снова разряжаю аккумулятор до 3,2v на банку. Каждый раз, когда я достигал эту отметку, мой дрон падал на землю, но в этот раз я уже летал над самой землей, чтобы посадка была как можно мягче. Таким образом я разрядил аккумулятор еще 5 раз и все 5 раз мой дрон падал на землю во имя науки!
После разряда аккумулятора, я оставлял его в покое на несколько часов, чтобы он немного стабилизировался и восстановился, после чего ставил на зарядку. Как бы это удивительно не звучало, но с аккумулятором ничего не случилось! Никаких признаков деградации или износа не было. Между тем, другая батарея, где порог сигнализации был на 3,5v на банку, после полетов переводилась в режим хранения. Вот здесь интересный момент, в режиме хранения у аккумулятора менялось напряжение около 0,4v, то есть это напряжение становилось на 0,4 вольта выше, чем было после заряда. Потребовалось более 2 часов, чтобы снова сбалансировать напряжение. С первого дня, как эта батарея у меня появилась, она всегда хорошо заряжалась и почти никогда я ее не разряжал ниже 3,4v даже под нагрузкой, но она первая стала себя плохо проявлять и начала показывать признаки износа.
Неудача?
На этом этапе стало понятно, что я не получу точных данных из этого эксперимента. После 5 разряда я не стал продолжать этот эксперимент, так как это еще и опасно, аккумулятор при такой неадекватной эксплуатации может загореться, да и просто не хотелось добить его, раз он такой живучий.
На самом деле аккумуляторы каждого производителя ведут себя по-своему и каждый аккумулятор работает по-разному, несмотря на то, что на этикетках одинаковые характеристики. Даже аккумуляторы одного и того же производителя могут работать совершенно по-разному. Аккумулятор из моего эксперимента который не сдох и продолжает работать, может стать хорошей рекламой для этого бренда, но это тот же самый бренд как и у другой батареи, которая при казалось бы правильной эксплуатации начала деградировать и портиться.
Итоги эксперимента
Итогом стало то, что никогда не будет простого и точного ответа на вопрос — до какого значения можно разряжать аккумулятор. Как было видно из эксперимента выше, аккумулятор с правильной эксплуатацией начал выходить из строя быстрее, чем аккумулятор после жесткой разрядки менее 3 вольт на банку.
Очень сложно придерживаться границы низкого разряда аккумулятора, например, на 3,4 вольта, так как в режиме гонки или просто в акро режиме, часто бывают резкие перепады скорости и нагрузки. Напряжение постоянно прыгает вверх-вниз в зависимости от того, сколько газа вы даёте на пульте. В таких ситуациях бывает сложно определить, относится ли сигнал низкого разряда к сигналу, что пора приземляться, либо это просто просадки напряжения из-за резкой нагрузки. В итоге очень сложно посадить квадрокоптер с точным значением, например, 3,3 вольта. Взгляните на график записи с blackbox, могли бы вы точно решить, что пора приземляться, основываясь на конкретных результатах этого графика?

Из-за больших перепадов напряжения во время полёта часто срабатывают пищалки на пульте и дроне, что батарея разряжена, на самом деле это не так. Некоторые полетные контролеры подают сигнал сразу по достижению конкретного значения напряжения, а некоторые ждут, чтобы это напряжение было какое-то время на одной точке и только тогда начнет пищать. Второй вариант придуман для того, чтобы сигнал разряда аккумулятора был более надежным и без ложных срабатываний.
Выводы
На основе эксперимента могу сказать одно — каждый должен самостоятельно решить, какое значение выставлять для сигнала низкого заряда. Это также зависит от того как вы летаете, как относитесь к риску, как относитесь к производительности и долговечности аккумуляторов, всё это влияет на то, какое значение вы поставите. Можно летать до самого последнего момента, пищалка только запищит — и все уже садитесь, а если опыта мало, то вам потребуется еще некоторое время, чтобы аккуратно приземлить дрон. Никто не сможет дать вам точный совет, какое напряжение выставить, потому что всё зависит от вашего стиля полётов. Сигнализация низкого напряжения на гоночных квадрокоптеров это всё равно не очень надежно так как из-за больших перепадов нагрузки пищалка может ложно срабатывать, просто следите за средними показаниями, а также рекомендую установить телеметрию, это такая маленькая плата OSD, которая будет выводить напряжение в шлем или очки.
LiPo-аккумулятор
LiPo-аккумулятор (литий-полимерный, Li-Po, Li-Pol или Li-polymer) — один из типов литиевых аккумуляторов. Более совершенная конструкция литий-ионного аккумулятора. В качестве электролита используется полимерный материал с включениями гелеобразного литий-проводящего наполнителя.
Многие так называемые «модельные» LiPo-аккумуляторы способны отдавать ток в 10 и даже 100 раз превышающий численное значение ёмкости. Такие аккумуляторы применяются также в портативном электроинструменте и в некоторых современных электромобилях.
Также бывают «обычные», бытовые литий-полимерные аккумуляторы (используемые в мобильных телефонах, цифровой технике и т.п.), которые не способны отдавать большой ток.
Преимущества [ править ]
- Способность отдавать ток в 10 и даже 100 раз превышающий численное значение ёмкости;
- Большая плотность энергии на единицу объёма и массы;
- Низкий саморазряд;
- Толщина элементов от 1 мм;
- Возможность получать очень гибкие формы;
- Незначительный перепад напряжения по мере разряда.
Где купить LiPo-аккумулятор [ править ]
- В Хоббикинге/Паркфлаере
- Найти все предложения от магазинов.
Обозначения литий-полимерных источников питания [ править ]
Рассмотрим обозначения LiPo-аккумуляторов на примере аккумулятора с популярными характеристиками 2200mAh 3S 20C, для такого аккумулятора встречается также обозначение 2200mAh 3S1P 20C.
- 2200 mAh — ёмкость аккумулятора в мили-Ампер-часах
- 3S1P (3 sequential 1 parallel) — три последовательно соединенные ячейки по одному LiPo-элементу в каждой ячейке
- 20C (C = сapacity) — максимальный разрядный ток может превышать ёмкость аккумулятора в 20 раз умноженную на час (ток 1C заряжает/разряжает аккумулятор ровно за час — условно)
Что такое mAh [ править ]
В этих единицах указывается ёмкость аккумулятора — в данном случае 2200 мА·ч. Чем больше ёмкость, тем дольше аккумулятор сможет поддерживать нужный ток и напряжение для работы нагрузки. Также от ёмкости прямо пропорционально зависит максимальный ток разряда и заряда. Подробнее см. в статье Ёмкость аккумуляторов.
Что такое S [ править ]
Число возле буквы S означает количество «банок» в батарее. Буква S — это сокращение от serial или sequential — последовательное соединение элементов.
Li-Po-аккумуляторы состоят из одной или нескольких элементов («банок»). Каждая банка имеет номинальное напряжение 3,7В и максимальное (до которого заряжается) — 4,2В.
То есть аккумулятор 3S — три банки, три элемента питания соединенных последовательно (плюс одной банки с минусом другой) с общим номинальным напряжением 11,1В и максимальным 12,6В.
LiHV-аккумуляторы имеют повышенные номинальные и максимальные напряжения.
Что такое P [ править ]
Буква P это сокращение от parallel — параллельное соединение элементов.
«1P» — это обозначение количества элементов соединенных параллельно, в данном случае — один. Чаще всего используют только одинарные сборки, поэтому 1P в обозначении не указывают.
Но если, к примеру, взять 2 одинаковых аккумулятора «2200 2S1P», соединить их силовые провода параллельно (плюс с плюсом, а минус с минусом), то получится удвоение ёмкости, а обозначается такая сборка батарей «4400 2S2P», и практически она будет идентична в эксплуатации «4400 2S1P».
В запечатанных сборках, для соблюдения балансировки при заряде, банки в начале параллелят и уже потом соединяют последовательно. Если соединять 2 аккумулятора через силовые провода, то желательно так же соединить и их балансировочные разъёмы.
Можно наглядно посмотреть различные схемы сборок аккумуляторов.
Что такое С [ править ]
Важной характеристикой LiPo-аккумуляторов является максимальный разрядный ток (токоотдача), то есть способность обеспечивать в нагрузочной цепи некий максимальный разрядный ток. Токоотдача измеряется в единицах С, и вычисляется как отношение допустимого разрядного тока к эквивалентной ёмкости аккумулятора (заряду в ампер-часах).
Например, если на аккумуляторе указана ёмкость 2200mAh и максимальный разрядный ток 20С, то это значит что аккумулятор может обеспечивать ток не выше 2200 * 20 = 44000 mA = 44 A, что нужно учитывать при подключении нагрузки к нему.
Также можно описать эту величину как максимальную скорость разряда в обратных единицах. То есть 20С — это значит, что аккумулятор может быть безопасно разряжен (при максимальном токе) минимум за 1/20 часа, то есть за 3 минуты.
Отдельно в характеристиках аккумулятора фигурирует максимальный зарядный ток, определяемый в тех же единицах C. Всё вышесказанное справедливо и для зарядного тока.
При превышении максимального тока разряда (когда нагрузка требует ток, больший чем может обеспечить аккумулятор) или заряда — неминуемо следует перегрев аккумулятора, при котором внутри него происходят необратимые химические реакции. Как следствие — аккумулятор вздувается, теряет ёмкость. Также может последовать воспламенение или даже взрыв аккумулятора. Некоторые производители указывают пиковую токоотдачу (обычно в 2 раза больше номинальной), которая допустима при разряде аккумулятора кратковременно, обычно до 10 секунд.
Если максимальная токоотдача аккумулятора значительно превышает требуемый ток нагрузочной цепи, то в этом нет ничего страшного, т.к. реальный ток определяется прежде всего нагрузкой, а не способностью аккумулятора. Минусом такого подключения могут быть лишь неоправданно большие размеры и масса аккумулятора.
Следует всегда скептически относиться к заявленному значению токоотдачи C. Наклейки с указанием параметров аккумулятора далеко не всегда соответствуют реальным и могут значительно отличаться от них. Если аккумулятор выделяется меньшими размерами или весом на фоне других с такими же электрическими характеристиками — это повод для скепсиса. Более точное значение С — можно узнать, удалив термоусадочный корпус с аккумулятора и прочтя технические надписи на банках — им можно доверять больше.
Разряд LiPo-аккумуляторов [ править ]
Обычный разряд — это питание электрической схемы (модели).
- Критический разряд допускается до не менее, чем 3.3B на банку. Кратковременно можно разряжать до 3.0B, после чего желательно сразу (в течение часа) поставить на зарядку, при условии, что батарейка не горячая и не слишком замерзшая. При 2.9В начинаются необратимые изменения в электролите, ёмкость будет снижаться быстрее. При разряде до 2.8В из электролита начнет выделяться соль лития и осаждаться на электродах, что сразу снизит емкость (за счет снижения плотности электролита), и токоотдачу (за счет уменьшения площади электродов). Также уменьшается возможное количество циклов. Кроме того, аккумулятор может и не зарядиться.
- Рекомендуемое минимальное напряжение, до которого можно доводить батарею при эксплуатации, это 3.6В на банку. При этом количество циклов разряда/заряда без заметной потери ёмкости может исчисляться сотнями.
- При разряде током I=C возможно около 500 полноценных циклов заряда-разряда.
- При разряде током, многократно превышающим номинал ёмкости (обычный режим работы) количество полноценных циклов снижается в разы.
- Опаснее всего для LiPo высокая температура, а не низкое напряжение. Не следует при разряде допускать нагрев аккумулятора более, чем 60°С.
- При использовании на воздухе в холодный сезон аккумуляторы лучше держать в тепле перед использованием и после.
Температура при разряде [ править ]
LiPo-батареи имеют оптимальную температуру разряда около +43°C, при которой обеспечивается наиболее высокое напряжение под нагрузкой. Также LiPo-аккумуляторы с началом разряда при температуре +43°C меньше нагреваются во время разряда и заканчивают разряд при более низкой температуре, чем батарея с началом разряда при температуре +21°C. Это обусловлено внутренним сопротивлением: оно уменьшается по мере увеличения температуры аккумулятора до +43..45°C, а при более высокой температуре сопротивление снова начинает увеличиваться.
Кроме того, по некоторым наблюдениям, отмечалось выравнивание внутреннего сопротивления банок при температуре +43°C, в то время как на тех же аккумуляторах в холодном состоянии при измерении внутреннего сопротивления наблюдался больший разброс значений
Нагрев батарей до или близко к их оптимальной температуре +43°C при разряде также обеспечивает выигрыш в длительности службы (сколько раз они могут быть заряжены и разряжены перед началом деградации характеристик).
Расконсервация [ править ]
Первые 2-4 цикла заряда/разряда лучше делать током 3-5C, не больше. Это связано с тем, что при производстве Li-Ion и Li-Po аккумуляторов в электролит добавляется своего рода консервант (ингибитор), который продлевает срок хранения без ущерба для аккумулятора, а также поддерживает напряжение в батарее после производства. Эта добавка (ингибитор) разлагается при первых нескольких циклах заряд-разряд. После такой расконсервации аккумулятор выходит на нормальные режимы работы, в которых, в том числе, после полной зарядки достигается равное напряжение на банках. При использовании батарей в условиях высоких токов разряда, при наличии неразложившегося ингибитора, ячейки могут быть повреждены, что выражается вспуханием ячеек, потере ёмкости и снижении срока службы.
Заряд LiPo-аккумуляторов [ править ]
Внимание! Никогда не оставляйте процесс зарядного устройства без внимания! Неважно, насколько считается безопасным используемое зарядное устройство, имеет ли оно контроль температуры и т.п. функции. Даже самые надёжные устройства не застрахованы от выхода из строя. Есть смысл заряжать LiPo-аккумуляторы вне дома, либо в железном ящике, либо в кастрюле с песком.
- Напряжение заряда каждой банки должно быть не более 4,2В (при перезаряде 4,5В и более — возможен взрыв), исключением являются LiHV-аккумуляторы.
- Заряжать можно только зарядными устройствами с функцией балансировки (чтобы не допустить ситуации, когда одна из банок зарядилась быстрее остальных, после чего будет происходить её перезаряд). Также можно применять специальные балансировочные устройства (гуглить по Lithium Power Protection Board [1]).
- Ток заряда не более указанного в характеристиках конкретного аккумулятора, большинство современных батарей могут заряжаться током до 3C без каких-либо последствий. Но лучше всего заряжать с током ≤1С, это гарантированно продлит срок службы аккумулятора.
- При первых нескольких циклах заряда-разряда LiPo-аккумуляторов некоторых производителей (пока аккумуляторы новые) может наблюдаться довольно сильное расхождение напряжений банок. Разбаланс может достигать 0,5..0,8В. Такое замечено, к примеру, у некоторых экземпляров аккумуляторов AGAPower, Turnigy Nanotech[2], Zippy[3]. Это не значит, что такие аккумуляторы некачественные. Через несколько циклов аккумуляторы начинают хорошо балансироваться и после разряда банки «ровные».
- Обычно зарядное устройство быстро «заливает» в аккумулятор около 90% емкости, а затем дозаряжает каждую банку с балансировкой. Более заряженные и подошедшие к пределу отключаются и заряд идёт на оставшиеся банки.
- LiPo-аккумулятор не имеет эффекта памяти (не нужно доразряжать перед новой зарядкой).
- Рекомендуется заряжать аккумуляторы до напряжения на 0.05 В (на банку) меньше максимально допустимого, то есть до 4.15 В, что значительно продлевает срок службы аккумулятора.
Fast Charge [ править ]
Для заряда аккумуляторов в поле стоит поискать аккумуляторы с возможностью ускоренной зарядки, на них пишут Fast charge 2С или 5С.
Некоторые зарядные устройства для LiPo-аккумуляторов имеют среди режимов зарядки Fast Charge — быстрая зарядка. По опыту, разница между быстрым и обычным режимом зарядки заключается лишь в более точной балансировке банок у последнего. Время зарядки отличается незначительно, поэтому особого смысла в применении режима Fast Charge нет. Возможно, более существенный выигрыш во времени будет получаться при зарядке аккумуляторов с большим количеством банок (от 6S).
Температура при заряде [ править ]
Температура — важный параметр при заряде аккумуляторов.
- Нельзя сразу заряжать батареи, которые хранились при низкой температуре (например — в холодильнике, или на морозе на полетушках/покатушках), и ещё не успели нагреться. Это может повлечь за собой риск взрыва этих батарей. Обязательно убедитесь, что батарея нагрелась до комнатной температуры!
- Следует контролировать температуру аккумулятора во время зарядки. При зарядном токе 1С батарея не должна греться. При токе 3С батарея может быть слегка тёплой. Интенсивный нагрев говорит о том, что в процессе зарядки что-то идёт не так, следует немедленно отключить аккумулятор от зарядного устройства! Некоторые зарядные устройства оснащены или имеют возможность подключения датчика температуры.
- После силового разряда в полёте модели батареи обычно ощутимо нагреваются. Следует дать им немного остыть перед последующим зарядом.
- В общем случае температура LiPo-аккумулятора не должна превышать +60°С.
Мнения [ править ]
- Нет смысла заряжать батареи током более 3..5С, так как при высоких токах заряда батарея за счёт внутреннего сопротивления имеет более низкое напряжение завершения заряда, и, как следствие, более низкую полезную ёмкость. По практическому опыту, оптимальные токи заряда для батарей с FOM = 0,5 и выше — лежат в диапазоне 3..5С, что обеспечивает достаточно короткое время заряда и приемлемое полётное время. Более высокие токи заряда (хорошие батареи вполне можно без ущерба заряжать токами до 10С) приводят к сокращению времени заряда, но за счёт более низкой полезной ёмкости. — Mark Forsyth
См.также [ править ]
Хранение (рекомендовано) [ править ]
- Температура: +5..+28°С (по другим источникам — 0..+10°С). В качестве лайфхака среди моделистов считается хранение аккумуляторов в холодильнике, т.к. чем ниже температура в указанных пределах, тем дольше они прослужат.
- Напряжение на банках: 3.7-3.85В, это ~40% от полного заряда, рекомендуемый производителями уровень, именно с таким напряжением поставляются LiPo-аккумуляторы производителями. В большинстве «умных» зарядных устройств предусмотрен специальный режим перевода LiPo в режим хранения (обычно называется «LiPo Storage»). При хранении полностью заряженных аккумуляторов или слишком разряженных они теряют свою ёмкость гораздо быстрее, которая не восстанавливается.
- LiPo-аккумуляторы стареют, даже в то время, когда просто лежат на полке. Нет смысла покупать аккумуляторы «про запас» или чрезмерно увлекаться экономией его ресурса. При покупке желательно узнать дату производства, чтобы знать, сколько данный аккумулятор уже пролежал на складе. В случае, если с момента изготовления прошло более двух лет, лучше воздержитесь от покупки, т.к. считается, что за 2 года аккумулятор теряет 20% ёмкости.
Где хранить безопасно:
- под ванной: наименее воспламеняемое пространство;
- в железном ящике;
- в холодильнике;
- в кастрюле или металлическом ведре (как вариант — с песком).
Искрение [ править ]
Весьма часто при подключении LiPo-батарей, с количеством банок от 3S и больше, происходит сильное искрение. Это происходит из-за быстрой зарядки конденсаторов контроллеров моторов. При плохом контакте искрение может быть продолжительным и вызвать выгорание полётных контроллеров или регуляторов из-за постоянных сбросов программы микроконтроллеров и скачков напряжения (проверено, к сожалению, на практике).
С этим можно бороться резисторами на отдельном тонком кабеле, который нужно подключать раньше основного. Ток заряда конденсаторов через резистор будет ниже и искрение будет таким образом подавляться. Также можно использовать специальные разъёмы.
Вздутие LiPo [ править ]
Вздутие LiPo-аккумулятора — результат определённых химических процессов внутри него, сопровождающихся выделением газа, которому некуда выйти из-за герметичной конструкции батареи. Вздутие может происходить по разным причинам и в любом случае сопровождается деградацией, физическим старением аккумулятора, уменьшением ёмкости, неспособностью удерживать полученный заряд и отдавать заявленный ток — это всё следствия увеличения расстояния между пластинами внутри банки аккумулятора.
- Неправильные условия эксплуатации. Обычно это слишком большой зарядный ток или слишком большая нагрузка при разряде (слишком большой продолжительный разрядный ток), приводящие к чрезмерному нагреву аккумулятора. А также — пренебрежение процедурой расконсервации.
- Нарушение производственных технологий (в том числе — попадание влаги внутрь в процессе сборки) и/или использование дешёвых материалов при изготовлении.
Еле вспухшие аккумуляторы (в таком состоянии вспухание определяется скорее на ощупь, чем визуально) можно некоторое время продолжать эксплуатировать, контролируя фактическую ёмкость. Если аккумулятор не способен держать ёмкость менее 80% от номинальной, то следует приступить к его утилизации.
Сильно (заметно) вспухшие аккумуляторы следует немедленно прекратить эксплуатировать и так же утилизировать.
Возгорание LiPo [ править ]
Целостность и герметичность мягкого корпуса элементов LiPo-аккумулятора — залог безопасности. При нарушении оболочки батареи, или изменении её формы возможны возгорание и даже взрыв!
Даже если кажется, что ничего не происходит и аккумулятор ещё послужит, то ЧП может произойти при его зарядке, когда активизируются химические процессы внутри него и повышается температура. Как вариант, при краше оболочка может где-то надорваться или лопнуть, а при заряде — начать греться и вздуваться, в результате чего трещина может стать больше, в неё попадает кислород, а дальше — пламя из расщелины.
В продаже есть несгораемые спецпакеты и сумки для зарядки LiPo-аккумуляторов, предназначенные для снижения вреда в случае возгорания. Их рекомендуется использовать, но, тем не менее, не стоит надеяться на них и оставлять аккумуляторы без присмотра.
На многих зарядных устройствах есть возможность контроля температуры (присутствует вход для температурного датчика). Когда температура датчика, закреплённого на аккумуляторе, превышает заданное в настройках значение (рекомендуется установить предел в 45°C), то аккумулятор сразу обесточивается и зарядник начинает сигнализировать об опасной ситуации. При этом, возможно, аккумулятор вздуется и сильно нагреется, но до огня/взрыва скорее всего дело не дойдет.
В следующих случаях рекомендуется незамедлительно утилизировать LiPo-аккумулятор:
- Авария, «краш» радиоуправляемой модели или мультикоптера с повреждением оболочки (при этом обычно у поверхности аккумулятора ощущается отчетливый специфический запах электролита) или изменением формы аккумулятора.
- Слишком высокое (очень вероятен взрыв) или слишком низкое напряжение на одной из банок (при этом возгорание или взрыв сами по себе маловероятны, но могут произойти при зарядке).
- Вздутый аккумулятор.
Утилизация [ править ]
Перед тем как выкинуть LiPo-аккумулятор, желательно его (варианты):
- разрядить небольшой нагрузкой в ноль (лампочка или несколько).
- подержать в соленой воде до прекращения газообразования. 2-3 столовые ложки на литровую банку. Плюс в том, что гарантированно все банки разряжаются.
- надрезать пак канцелярским ножом (разгерметизировать) и через несколько часов он деградирует. — эта рекомендация встречалась на форумах, но её безопасность под сомнением, выполняйте на свой страх и риск.
FAQ [ править ]
Как паять банки аккумулятора [ править ]
Паять контактные пластины элементов LiPo-аккумулятора нужно обычным припоем после обработки одним из флюсов:
- ФТКА — флюс для пайки алюминиевых проводов.
- Жидкий флюс для алюминия отечественного производства (в пластиковом флакончике).
- Флюсом для алюминия и ЛТИ-120.
- Активный паяльный жир. Нужно только не забыть потом всё промыть.
Можно ли одну из банок на 5200мА·ч заменить банкой на 5000мА·ч той же токоотдачи [ править ]
Если будет предусмотрен побаночный мониторинг, то можно. А если будет просто отсечка по напряжению, то банка с меньшей ёмкостью (5000мА·ч) будет садится раньше всех и она уйдёт в глубокий разряд, что недопустимо.
Производители (бренды) [ править ]
Где купить LiPo-аккумулятор [ править ]
- В Хоббикинге/Паркфлаере
- Найти все предложения от магазинов.
См. также [ править ]
- LiHV-аккумулятор
- Как подобрать LiPo аккумулятор
- Объективные характеристики LiPo-аккумуляторов
- Параллельная зарядка LiPo-аккумуляторов
- Онлайн конструктор схем по балансному подключению литиевых аккумуляторов и пр.
- Инструкции к зарядникам (Thunder Power, Prolux и др.);
- Информация по перевозке литиевых аккумуляторов
- Одновременная зарядка нескольких однобаночных аккумуляторов с балансировкой
- Калькулятор параметров аккумулятора — определяет реальную токоотдачу аккумулятора по его внутреннему сопротивлению или наоборот. Корректность работы под сомнением: результаты расходятся с тестовыми данными.
- Зарядные устройства
- Видео: Некоторые свойства лития
- Видео: Сравнение способов защиты от возгорания (специальные «несгораемые» пакеты, железные ящики).
- Аккумуляторы
При каком напряжении следует хранить Li-po аккумуляторы — напряжение хранения и зарядки
Батареи LiPo завоевали большую популярность в индустрии радиоуправления, и это привело к появлению всевозможных правил и положений для надлежащего обращения с этими элементами. В этом руководстве основное внимание уделяется хранению Li-Po аккумуляторов в целом, в том числе правильному способу их зарядки или разрядки до требуемого напряжения хранения на элемент.
Было несколько заявлений из разных источников, в которых говорилось, что Li-Po батареи не должны храниться полностью заряженными, другие предполагают, что эти элементы не могут храниться в течение длительного периода после определенных пределов, в то время как остальные пользователи не понимают, как и где правильно хранить батареи. Внимательно следуйте этому руководству до конца, чтобы получить все ответы, которые вы ищете по таким вопросам.

Какого напряжения следует хранить Li-Po аккумуляторы?
Емкость Li-Po обычно измеряется в миллиампер-часах (мАч) и определяется расположением элементов, которые обычно имеют параллельное соединение. Миллиампер-часы показывают, сколько времени хватит на батарею после зарядки или после определенной разрядки.

3.2V 20A Низкотемпературная батарея LiFePO4 -40℃ 3C Разрядная емкость ≥70% Температура зарядки: -20~45℃ Температура разрядки: -40~+55℃ пройти тест на иглоукалывание -40℃ максимальная скорость разряда: 3C
Последовательное расположение элементов аналогично определяет напряжение Li-Po батареи. Напряжение полностью заряженного Li-Po элемента обычно составляет 4,20 В, и, таким образом, зарядка выше этого значения может потенциально повредить элементы. Номинальная батарея называется напряжением наполовину заряженного и составляет около 3,7 В. Это состояние между заряженными и разряженными батареями. С другой стороны, напряжение разряженного элемента Li-Po составляет 3,0 В, и это служит точкой, при которой зарядка ниже этого уровня может повредить элементы.
Если вы планируете хранить свою Li-Po батарею в течение длительного периода, было бы целесообразно делать это правильно, следуя правильным процедурам. В зависимости от текущей зарядной емкости батареи вашим первым шагом будет ее зарядка или разрядка до соответствующего напряжения хранения, поскольку они ведут себя так же, как и любой другой аккумулятор, проходя процесс саморазряда. Однако скорость, с которой Li-Po аккумуляторы имеют тенденцию к саморазряду, обычно мала по сравнению с другими технологиями аккумуляторов, что делает их пригодными для длительного хранения.
Если Li-Po аккумулятор остается разряженным в течение длительного периода времени, он может разряжаться ниже безопасного диапазона напряжений и, следовательно, может стать бесполезным или опасным для следующего раза, когда вам потребуется его зарядить. С другой стороны, если оставить его полностью заряженным, элементы в аккумуляторе будут очень быстро разбалансироваться и, таким образом, могут быть повреждены. Самое безопасное напряжение для Li-Po батареи, предназначенной для хранения, всегда должно быть около 3,8 В. Чтобы добраться до этой цифры, вы можете использовать зарядное устройство Li-Po, которое имеет функцию хранения, которая позволяет вам либо заряжать, либо разряжать элементы, пока они не достигнут рекомендованного напряжения хранения.
Ниже приведены некоторые рекомендации относительно того, как правильно зарядить литий-полимерный аккумулятор:
- Требуемое напряжение для хранения Li-Po батареи обычно составляет 3,8 В. Используя вольт-ридер на зарядном устройстве Li-Po, проверьте напряжение аккумулятора, чтобы узнать, нужно ли вам заряжать или разряжать элементы перед хранением.
- Большинство зарядных устройств Li-Po аккумуляторов имеют встроенные функции хранения. Установите зарядное устройство в режим хранения. Поскольку Li-Po батареи заряжаются и разряжаются с небольшой скоростью, этот процесс может занять некоторое время.
- Если значение напряжения ниже 3,8 В, вам следует подключить аккумулятор к зарядному устройству и начать зарядку.
- Если значение напряжения выше 3,8 В, вам потребуется подключить аккумулятор к зарядному устройству и должным образом разрядить его.
- Если в вашем зарядном устройстве нет встроенных настроек накопителя, вам необходимо вручную установить настройку заряда или разряда на 3,8 и подключить аккумулятор к зарядному устройству. Как только аккумулятор достигает 3,8 В, зарядное устройство автоматически прекращает зарядку или разрядку в зависимости от вашей предыдущей конфигурации.
- Обязательно оставайтесь рядом с аккумулятором, когда он заряжается или разряжается. Никогда не оставляйте его без присмотра, так как неисправные батареи или зарядные устройства могут быть опасны для вас и их окружения.
В чем вы храните Li-Po аккумуляторы?
Существует множество способов хранения Li-Po батареи для безопасного хранения и предотвращения неожиданных и опасных происшествий без вашего присутствия. Первое правило, о котором вы должны знать, когда дело доходит до хранения Li-Po батарей, — никогда не хранить их в предназначенном для этого электронном устройстве.

Li-Po батареи содержат очень реактивные химические вещества, поэтому они обеспечивают большое количество энергии. Поэтому при хранении следует обращаться с ними с особой осторожностью, следуя следующим советам:

Низкотемпературный прочный полимерный аккумулятор для ноутбука с высокой плотностью энергии Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2 C разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемый, устойчивый к падению, антикоррозийный, антиэлектромагнитный
1. Изолируйте выводы аккумулятора, используя только изоленту на всех выводах, включая балансный и силовой.
2. Оберните элементы в пакет для хранения Li-Po. Это уникальные пакеты для хранения, разработанные специально для Li-Po аккумуляторов, они устойчивы к статическому электричеству, а также огнестойкие для защиты элементов во время хранения. Вы можете приобрести такие сумки в Интернете или в магазине товаров для хобби.
3. Храните обернутую Li-Po батарею в огнеупорных контейнерах, таких как ящик для боеприпасов, несгораемые сейфы и даже цветочные горшки.
4. Храните батареи в месте с комнатной температурой и на сухой поверхности вдали от легковоспламеняющихся материалов.
5. Поместите мешок с песком поверх батареи в качестве дополнительной меры предосторожности, чтобы в случае возгорания батареи и прожечь пластиковый пакет, песок упал на нее и погасил пламя.
Можно ли хранить Li-Po батареи в течение длительного времени?
Да, вы можете хранить Li-Po батареи в течение длительного или продолжительного периода от месяцев или до лет, если хотите. Тем не менее, хранение требует выполнения нескольких процедур, чтобы вы могли максимально эффективно использовать Li-Po аккумулятор даже после длительного периода бездействия. Если вы собираетесь хранить какой-либо Li-Po аккумулятор, убедитесь, что вы заряжаете или разряжаете его до требуемого напряжения хранения около 3,8 В. Известно, что элементы Li-Po имеют чрезвычайно низкую скорость разряда и поэтому могут храниться в течение более длительных периодов времени, чем ожидалось, без значительной потери своей емкости.
Заключение
Никогда нельзя быть слишком осторожным при хранении батарей, особенно с процессами, связанными с их подготовкой к хранению. К концу этого контекста вы должны были знать подходящий способ хранения Li-Po аккумуляторов в течение продолжительных периодов времени без какого-либо риска повреждения или высокой скорости деградации.
- Предыдущая статья: Причины перегрева литиевой батареи и контроль температуры
- Следующая статья: Как проверить емкость литий-ионной батареи — проверка и уход
Как разрядить LiPo аккумулятор?
Батарея LiPo также известна как литий-полимерная батарея или литий-ионная полимерная батарея — это перезаряжаемая батарея, основанная на литий-ионной технологии. В нем используется полимерный электролит, а не жидкий электролит, и полутвердые полимеры с высокой проводимостью ответственны за образование этого электролита. По сравнению с другими типами литий-ионных аккумуляторов эти аккумуляторы обладают более высокой удельной энергией и используются в широком спектре приложений, где критической характеристикой является вес, например, в радиоуправляемых самолетах и смартфонах.
Вы хотите разрядить свои LiPo аккумуляторы? Что ж, есть ряд причин, по которым вам нужно разрядить батареи. Возможно, вы захотите полностью разрядить батареи для утилизации или хранения, или, возможно, у вас остались полностью заряженные батареи, оставшиеся после сеанса полета.
Однако по какой-либо причине вы хотите разрядить LiPo аккумулятор, вы попали в нужное место. Здесь вы узнаете, как его разрядить. Также имейте в виду, что вы никогда не должны разряжать свои LiPo батареи ниже 3,0 В на элемент. В противном случае вы можете навсегда их повредить. Теперь давайте узнаем, как вы можете достичь своей цели.

Как разрядить LiPo аккумулятор для утилизации?
Аккумулятор LiPo отлично работает в течение ограниченного количества циклов. После этого его разрядная емкость начинает падать, и вы определяете, что батарея раздулась или больше не летает. Таким образом, как только вы решите, что ваш LiPo аккумулятор не годится к полетам, самое время его разрядить и безопасно утилизировать. Есть и другие ситуации, в которых вам нужно утилизировать LiPo аккумулятор:
· Ваш аккумулятор физически поврежден? Если так, то пользоваться и заряжать сейчас небезопасно.
· Ваш аккумулятор перегорел? Если так, то пора им больше не пользоваться.
· Ваш аккумулятор очень старый? Если это так, то теперь у него не будет такой же мощности и мощности.
Когда дело доходит до разрядки аккумулятора, главное — безопасность. В основном вы будете работать с нестабильным LiPo аккумулятором, поэтому вам нужно быть очень осторожным. Поскольку существует множество способов разрядить LiPo аккумулятор для утилизации. Но загвоздка в том, что вы всегда должны выполнять разрядку в безопасном месте, независимо от того, какой метод вы используете.
Используйте зарядное устройство:
Вы можете использовать зарядное устройство для простой и быстрой разрядки LiPo-аккумулятора, и в этом случае зарядное устройство будет действовать как разрядник. Возможно, вы не знаете, что большинство зарядных устройств, доступных на рынке, имеют функцию разряда, поэтому вы можете воспользоваться этой функцией для безопасной разрядки LiPo-аккумулятора.
Итак, вам нужно сначала переключить настройку вашего зарядного устройства на Balance Charge / Discharge from Charge и установить от 0,5A до 0,1A как низкий ток, и, наконец, вы готовы к работе. Это один из самых быстрых способов разрядить те литий-полимерные батареи, которые завершили свой срок службы.
Несмотря на то, что разрядить аккумулятор с помощью зарядного устройства просто и понятно, зарядное устройство не сможет полностью разрядить вашу LiPo-батарею, так как обычно цикл разрядки разряжает ее до минимального напряжения. Интересно, почему? Эти функции обычно предназначены для того, чтобы довести литий-полимерную батарею до безопасного напряжения до того, как произойдет какое-либо повреждение.
Учитывая этот фактор, вам нужны альтернативные методы разряда разряженных LiPo-батарей. На рынке доступно множество разрядников, которые вы можете приобрести, например, для разрядки ваших LiPo-батарей.

· Зарядное устройство 3в 1
Он известен как самый экономичный и самый быстрый доступный разрядник. При мощности 150 Вт вы можете разрядить свои батареи за несколько секунд.
· Разрядник для лампочек своими руками
Это лучший способ разрядить LiPo аккумулятор для утилизации. Кроме того, это не дорого по сравнению с другими доступными разрядниками, которые вы можете купить в рамках своего бюджета.
Вот несколько эффективных методов, которые вы можете попробовать разрядить LiPo батареи, чтобы избавиться от них. Какой из них выбрать, зависит только от вас. Но будьте осторожны при разрядке.
Как разрядить LiPo аккумулятор для хранения?
Есть много пилотов и радиоуправляемых дайверов, которым всегда любопытно узнать, как разрядить LiPo аккумулятор для хранения. Что ж, хранение LiPo батареи полностью разряженной или полностью заряженной может со временем повредить ее. Таким образом, вам необходимо разрядить свои LiPo батареи и хранить их с напряжением ячеек примерно 3,8 В.
Если вы не использовали аккумулятор в течение длительного времени, лучшее, что вы можете сделать, — это перевести аккумулятор в режим, называемый режимом хранения. Идеальный способ разрядить аккумулятор для хранения — использовать высококачественное сбалансированное зарядное устройство, и большинство зарядных устройств имеют встроенные режимы хранения аккумулятора. С помощью балансного зарядного устройства вы можете легко разрядить или даже зарядить аккумулятор по своему усмотрению. Разряжая аккумулятор для хранения, помните следующее:
· LiPo аккумулятор не заряжается полностью или
· Храните LiPo аккумулятор в пожаробезопасных местах.
· Если вы храните батарею в течение длительного времени, храните ее при комнатной температуре, а также используйте подходящий контейнер, например, огнестойкий пакет из LiPo-полимера.
· Кроме того, храните аккумулятор в месте с контролируемой температурой, что означает, что не слишком холодно, жарко и сухо.

Лучшее предложение на LiPo аккумуляторы:
Если вы думаете о покупке литий-полимерных батарей, не уходите дальше от компании Dongguan Large Electronics Co., Ltd. Здесь у вас есть лучшие предложения на литиево-полимерные батареи. В настоящее время очень много компаний предлагают аккумуляторы на основе литий-ионной технологии. Но лишь немногие из них предлагают качественные литий-полимерные батареи, но по доступной цене, и Dongguan Large Electronics Co., Ltd — подходящее место, где вы можете купить дешевую и надежную батарею, которую вы ищете.
Здесь, в компании Dongguan Large Electronics Co., Ltd , вы можете заказать индивидуальный литий-ионный аккумулятор, и причина, по которой вы выбираете их, заключается в том, что они всегда придерживаются политики «Максимальная надежность и максимальная безопасность».
- Предыдущая статья: Введение напряжения батареи 18650
- Следующая статья: Литий-ионная солнечная батарея Введение