Все про LiPo акумулятори: зарядка, експлуатація, зберігання

На даний момент літій-полімерні акумулятори (Li-Po) використовуються повсюдно (у тому числі й моделістами) так як вони:

• вони здатні віддавати дуже великі струми в порівнянні з іншими типами акумулятором (в десятки разів вище, ніж, наприклад, нікель-метал-гідридні, такі, як Ni-Cd або Ni-Mh);
• відсутній ефект «пам'яті» акумулятора, можливе тривале зберігання - протягом року зберігання вони втрачають трохи більше 10% ємності;
• дозволяють здійснити велику кількість циклів заряду-розряду без суттєвої втрати ємності;
• володіють досить непоганим співвідношенням маса / ємність / струмовіддача;

Це робить їх незамінними у ряді випадків.

До недоліків слід віднести:

• цей тип акумуляторів дуже легко пошкодити (деформувати або проколоти), що призводить до займання;
• при експлуатації на холоді може раптово "просісти" напруга - потрібно дуже уважно за цим стежити;
• відносно висока вартість.

Загальні поняття

1. Розглянемо маркування Li-Po акумуляторів:

Отже, перше, що варто звернути увагу, це напис 3S1P 11,1В (цифра 1).

Це означає, що в цьому акумуляторі 3 комірки послідовно підключені.

Якщо позначення 3S2P, це означає дві групи по 3, послідовно підключених, комірки, підключені паралельно. Звучить якось складно, але це не так.

Пояснення на зображенні нижче:

Напруга одного осередку («банки») умовно приймається як 3,7В, звідси напруга «трьохбанкового» акумулятора – 11,1В. Насправді напруга повністю зарядженого осередку 4,2В, тобто акумулятор (акб) 3S, повністю заряджений, має напругу 12,6В.

Мінімальна напруга на комірці, нижче за яку розряджати акумулятор не можна – 2,8В. Насправді краще не опускати напругу нижче 3,3В на комірку, оскільки далі починаються процеси відкладення солей, що веде до незворотної деградації акумулятора.

У випадку, якщо використання акб на борту коптера, нижче, ніж 3,5В на банку опускати не варто, а в холодну пору року не нижче 3,7В. З'ясовано експериментально, у процесі жодного коптера не постраждав.

2. Отже, ідемо далі. Струмовіддача (цифра 2):

Як рахується струмовіддача: ми множимо число C на ємність в Ah. У нашому випадку 25С * 2,2Ah (2200mAh переводимо в Ah). Отримуємо 25С*2,2Ah=55A, тобто акумулятор здатний віддавати 55 Ампер тривалий час. Реально рекомендується брати хоча б 20% запас струму, тобто цей акб використовувати з навантаженням, що споживає не більше 44А в довготривалому режимі. Деякі виробники, крім основної струмовіддачі, вказують пікове значення «C», яке здатне витримати акумулятор.

3. Та й третій параметр - це ємність. Вимірюється в міліампер годинах або ампер годинах (у нашому випадку ємність акб 2200 міліампер годин або 2,2 ампер години). Іншими словами це означає, що при підключенні навантаження, що споживає 2,2А, акб повністю розрядиться за 1 годину.

Заряджання Li-Po акумуляторів

Для заряджання Li-Po акумуляторів рекомендується використовувати спеціалізовані зарядні пристрої, наприклад:

Варіант попростіше (уміє заряджати з балансуванням лише 2S та 3S акумулятори, невеликими струмами та тільки Li-Po):

IMaxRC IMax B3 Pro

Варіант крутіший (вміє заряджати з балансуванням акумулятори 2S-6S, плюс Ni-Cd, Ni-Mh акб):

IMax B6

Якщо виробник не дає на цю тему спеціальних рекомендацій, акумулятори рекомендується заряджати струмом, що не перевищує 1C. У нашому випадку, це 2,2Ah*1C=2,2A, тобто цей акумулятор рекомендується заряджати струмом не більше 2,2 Ампер. Знову ж таки, насправді, чим менше зарядні та розрядні струми, тим довше буде жити акумулятор.

В інструкції щодо зарядного пристрою можна прочитати про заряджання з балансуванням. Рекомендується завжди заряджати акумулятор тільки так, це виключає варіант розбалансування осередків (загальна напруга на нашому акб може бути 12,6В, але, при цьому, на першій банці буде 4В, на другій 4,2В, а на третій 4,4В). При перезарядженні навіть одного осередку акумулятор може спалахнути і навіть вибухнути, саме тому і рекомендується ЗАВЖДИ проводити зарядку з балансуванням.

Заряджання Li-Po акумуляторів слід проводити лише під наглядом та в ємності, яка не горить! Найкращий варіант - використання спеціальних вогнетривких пакетів і кейсів для зберігання та заряджання акумуляторів:

Lipo Battery Safety Bag

Крім того, якщо акумулятор тільки після польоту або іншого інтенсивного навантаження, йому потрібно дати охолонути!

Розряджання / зберігання Li-Po акумуляторів

Як порахувати максимальний струм, яким можна розряджати акумулятор, ми вже обговорили.

Тепер підуть загальні рекомендації з експлуатації акб, особливо на коптерах (бо там зазвичай дуже великі струми):

• Перед польотом потрібно перевірити не тільки загальну напругу на акб, але і напругу на кожній "банці" (щоб уникнути розбалансування), зробити це можна мультиметром або, що зручніше, спец девайсом типу цих:

• Якщо політ проходить в холодну пору року (особливо за мінусових температур), акумулятор потрібно ставити теплим (наприклад, підігріти його в машині)
• У холодну пору року не слід розряджати акб менш ніж до 3,7 на комірку
• Якщо в польоті акумулятор нагрівся, не слід заряджати відразу після польоту, потрібно дати йому повністю охолонути і тільки потім ставити на зарядку
• Якщо планується довгий час не експлуатувати акб, зберігати його потрібно в напівзарядженому стані (напруга близько 3,7-3,8 на комірку), це так званий режим зберігання. Зарядні пристрої (приклади були вище) вміють вводити акб в режим зберігання, так званий «STORAGE»