Литий-полимерные (LiPo) батареи – это невероятный источник питания для FPV-дронов, обеспечивающий значительный объем накопленной энергии и возможность ее доставки. Однако, если с ними обращаться неправильно, эти батареи могут представлять угрозу безопасности. В этом руководстве будут рассмотрены основы использования аккумуляторов LiPo для FPV-дронов, в том числе методы безопасной зарядки и надлежащие способы хранения в период, когда батареи не используются.
Отказ от ответственности: Эту информацию нужно воспринимать в качестве общей рекомендации. Ответственность за обеспечение безопасности батареи лежит на вас, и вы должны использовать предоставленные сведения и советы на свой страх и риск.
- Рекомендации по аккумуляторам: какой LiPo акб выбрать для гоночного FPV дрона
- GNB – бюджетный выбор №1
- CNHL – бюджетный вариант №2
- RDQ Series – производительный аккумулятор
- Tattu R-Line – лучший в линейке
- Безопасны ли литий-полимерные батареи?
- Основные сведения о литий-полимерных батареях
- Напряжение
- Число ячеек
- Емкость
- Рейтинг C
- Внутреннее сопротивление
- Разрядный разъем
- Балансировочный разъем
- Поддержание сбалансированного состояния аккумулятора
- Типы аккумуляторов
- LiPo
- LiHV
- Li-Ion
- Выбор правильной литий-полимерной батареи
- Вес
- Определение тока, потребляемого дроном
- Выбор оптимальной емкости аккумулятора для FPV дронов
- Как заряжать литий-полимерные батареи
- Выбор зарядного устройства
- Подключение батареи к зарядному устройству
- Режимы зарядного устройства
- Важность сбалансированной зарядки
- Скорость зарядки: Как быстро следует заряжать батареи?
- Выберите безопасное место для зарядки
- Никогда не оставляйте заряжающиеся аккумуляторы без присмотра
- Другие правила безопасности
- Параллельная зарядка
- Зарядка батарей с одной секцией (1S)
- Как безопасно использовать LiPo-батареи
- Не оставляйте их полностью заряженными или разряженными на длительное время
- Рабочая температура
- Когда приземляться
- Как правильно хранить аккумуляторы
- Безопасные сумки (LiPo Safe Bags)
- Металлический ящик Ammo Box
- Коробка Bat-Safe
- Что делать с чрезмерно разряженным аккумулятором
- Путешествие с литий-полимерными батареями
- Что делать, если батарея воспламенилась
- Утилизация батарей
- Когда следует прекратить эксплуатацию аккумулятора
- Как утилизировать батареи
- Часто задаваемы вопросы faq
- Технические термины
- Заключение
Рекомендации по аккумуляторам: какой LiPo акб выбрать для гоночного FPV дрона
Когда вы покупаете аккумуляторы, всегда выбирайте проверенные бренды, которые гарантируют производительность и надежность. Чаще всего для 5-дюймвых FPV-дронов используются литий-полимерные батареи 4S и 6S. Типичная емкость аккумулятора составляет от 1300-1600 мАч для 4S до 1000-1300 мАч для 6S.
GNB – бюджетный выбор №1
Новичкам необязательно вкладывать средства в аккумуляторы высшего уровня, поскольку вам не понадобится вся их мощность, а аварии скорей всего приведут к их повреждению. Разумнее выбрать на этапе обучения более экономичный вариант.
GNB долгое время был и остается надежным бюджетным вариантом в мире FPV-дронов. Многие аккумуляторы, доступные на рынке, фактически переименованы в GNB, демонстрируя доверие отрасли к продуктам этой марки.
CNHL – бюджетный вариант №2
Наряду с GNB, CNHL (China Hobby Line) также является превосходным бюджетным вариантом батареи, доступным по всему миру. Однако при отличной производительности эти источники питания немного больше по размеру и тяжелее, чем продукты других брендов.
RDQ Series – производительный аккумулятор
Один из самых эффективных аккумуляторов для своей цены. Продается эксклюзивно компанией RDQ, так что это отличный вариант для пилотов.
Tattu R-Line – лучший в линейке
Tattu R-Line предпочитают многие ведущие FPV-гонщики, что говорит о качестве и производительности аккумулятора. R-Line, возможно, самый дорогой вариант в списке, а некоторые пользователи сообщают о более быстром снижении производительности по сравнению с другими батареями. Однако, если вы стремитесь к первоклассной производительности и готовы платить за премиальные характеристики, стоит обратить внимание на Tattu R-Line.
Безопасны ли литий-полимерные батареи?
При правильном обращении аккумуляторы LiPo абсолютно безопасны. Однако они могут загореться из-за ненадлежащего обращения или физического повреждения. Обеспечение безопасности требует бережного обращения и бдительности при использовании батарей.
Основные сведения о литий-полимерных батареях
Литий-полимерные аккумуляторы, или батареи LiPo, отличаются исключительным соотношением мощности и массы, что делает их идеальным выбором для FPV-дронов.
Чтобы выбрать подходящий аккумулятор, крайне важно научиться понимать, что означают его технические характеристики, и ознакомиться с основной терминологией, которая будет объяснена в следующих разделах.
Напряжение
Литий-полимерные аккумуляторы состоят из отдельных ячеек (секций), каждая имеет номинальное напряжение 3,7 В (указано на этикетке аккумулятора).
Батарея предназначена для безопасной работы в определенном диапазоне напряжений, обычно от 3 до 4,2 В. Перезарядка аккумулятора выше 4,2 В опасна и может привести к возгоранию. Падение напряжения ниже 3 В может привести к необратимому снижению производительности или повреждению аккумулятора. Это минимальное напряжение также называется критическим напряжением. Обычно рекомендуется прекратить разряжать аккумулятор, когда напряжение достигнет 3,5 В на секцию, чтобы продлить срок его службы.
Число ячеек
Аккумуляторы LiPo могут иметь несколько секций. Параметр батареи S относится к количеству имеющихся в ней ячеек. Итак, аккумулятор 6S имеет шесть ячеек, аккумулятор 4S – четыре и так далее. Поскольку каждая ячейка имеет номинальное напряжение 3,7 В, батарея 4S имеет номинальное напряжение 4*3,7 В = 14,8 В, в то время как батарея 6S имеет номинальное напряжение 6*3,7 В = 22,2 В.
Напряжение аккумулятора напрямую влияет на скорость двигателя, поэтому использование аккумулятора с большим числом секций может увеличить мощность вашего дрона (при условии, что дрон поддерживает более высокое напряжение). Однако добавление дополнительных секций также делает аккумулятор тяжелее и дороже.
В нашем хобби мы обычно обозначаем батареи по количеству ячеек или по обозначению S:
- 1S = 1 ячейка = 3,7 В
- 2S = 2 ячейки = 7,4 В
- 3S = 3 ячейки = 11,1 В
- 4S = 4 ячейки = 14,8 В
- 5S = 5 ячеек = 18,5 В
- 6S = 6 ячеек = 22,2 В
Например, аккумулятор на 14,8 В мы называем 4-секционным или 4S.
Интересные факты:
- Последовательное подключение двух одинаковых батарей удваивает напряжение, но не изменяет емкость (например, две батареи 2S 1000 мАч, соединенные последовательно, превращаются в батарею 4S 1000 мАч). Параллельное подключение удваивает емкость при сохранении того же напряжения (например, для двух 2S параллельно соединенных аккумуляторов 1000 мАч емкость составит 2000 мАч).
- Производители могут также использовать обозначение напряжения буквой P, которая указывает на количество параллельно подключенных секций. 2S1P означает, что 2 ячейки соединены последовательно и 1 ячейка – параллельно. Если у батареи нет буквы P, предполагается, что это 1P, так что 2S1P и 2S – это одно и то же.
- 3S2P означает, что 3 секции соединены последовательно, и 2 секции – параллельно. Всего в этой батарее 6 ячеек, состоящих из 2 параллельных групп, каждая из которых содержит по 3 секции последовательно.
Емкость
Емкость литий-полимерной батареи, измеряемая в мАч (миллиампер-час), показывает, какое количество тока вы можете потреблять от аккумулятора непрерывно в течение часа, пока он не разрядится полностью. Обратите внимание, что 1000 мАч равно 1 Ач.
Например, для полной разрядки аккумулятора на 1300 мАч (или 1,3 Ач) потребуется час, если вы потребляете от него постоянный ток 1,3 А. Если потребляемый ток удвоится до 2,6 А, продолжительность уменьшится вдвое (1,3 /2,6 = 0,5). Если вы вытянете 39 A тока без остановки, емкости хватит всего на 2 минуты (1,3 /39 = 1/30 часа).
Увеличение емкости аккумулятора может привести к увеличению времени полета, но придется использовать более тяжелый аккумулятор большего размера. Вес существенно влияет на время полета дрона, поэтому важно выбирать аккумулятор с оптимальным балансом емкости и веса для достижения максимальной эффективности.
Аккумуляторы большей емкости также могут обеспечивать более высокие разрядные токи, как объясняется в следующем разделе.
Рейтинг C
Рейтинг C – это индикатор максимального тока, который вы можете безопасно потреблять от батареи, не вызывая ее повреждения. В теории, это определяется формулой:
Максимальный потребляемый ток = Емкость х Рейтинг C.
Не рекомендуется потреблять больше тока, чем определяется рейтингом C. В противном случае батарея будет перегреваться, со временем увеличится ее внутреннее сопротивление и сократится срок службы. В крайних случаях это может вызвать тепловой пробой (возгорание).
Аккумуляторы с более высоким C-рейтингом, как правило, тяжелее и массивнее по сравнению с другими, даже при одинаковой емкости. Например, на рисунке вы видите две такие батареи 4S на 650 мАч, которые отличаются по весу и габаритам из-за разного C-рейтинга.
Аккумулятор с более высоким C-рейтингом обеспечивает лучшую производительность, особенно для энергопрожорливых дронов, но это не всегда лучший выбор. Для маломощного крейсера дополнительная мощность от батареи с более высоким рейтингом C может оказаться ненужной, в то время как дополнительный вес может быть контрпродуктивным и привести к сокращению времени полета. Здесь главный смысл состоит в использовании правильной оснастки для этой задачи.
Хотя рейтинг C мог бы оказывать помощь при выборе, в последние годы он стал в основном маркетинговым инструментом, так что отнеситесь к нему скептически. Бренды могут завышать значения рейтинга C, что делает бессмысленным сравнение между ними. Тем не менее, это все равно может быть полезно при выборе аккумулятора той же марки, при условии, что они соответствуют одному стандарту. Если вы выбираете аккумуляторы в соответствии с нашими рекомендациями, рейтинг C не должен вызывать серьезных опасений.
Внутреннее сопротивление
Все электрические компоненты, в том числе литий-полимерные батареи, имеют сопротивление. Сопротивление внутри батареи называется внутренним сопротивлением. Оно показывает, насколько батарея сопротивляется протеканию тока. Внутреннее сопротивление можно использовать для измерения производительности литий-полимерного аккумулятора. Более низкое внутреннее сопротивление означает, что аккумулятор может питать ваш FPV-дрон более эффективно.
Периодический мониторинг внутреннего сопротивления также полезен для определения того, когда следует заменить аккумулятор. Внутреннее сопротивление ячеек при использовании квадрокоптера со временем постепенно увеличивается, что является неизбежным и необратимым процессом. Следующие вредные привычки могут ускорить старение аккумулятора:
- Чрезмерная разрядка и зарядка.
- Разрядка аккумулятора в течение длительного времени на более высоком токе, чем он рассчитан.
- Перегрев.
Самым существенным фактором, влияющим на максимальную скорость разряда аккумулятора, является его внутреннее сопротивление. Высокое значение этого параметра приводит к заметному падению напряжения при усилении газа. Этот феномен известен как кратковременное падение напряжения. А поскольку падает напряжение, то моторы теряют скорость вращения, и дрон становится менее мощным и отзывчивым.
Некоторые аккумуляторы предназначены для работы с низким током (например, 8C или 10C для питания радио). Они по своей сути имеют более высокое внутреннее сопротивление. Литий-ионные батареи 18650 также имеют более высокое внутренне сопротивлением, чем обычные аккумуляторы LiPo, что является вполне нормальным.
Разрядный разъем
Все литий-полимерные батареи комплектуются двумя наборами проводов/разъемов: разрядным разъемом (основной кабель) и балансировочным разъемом (балансировочный кабель). Однако аккумуляторы 1S имеют только разрядный разъем, поскольку для одной ячейки балансировка не требуется.
Разрядный кабель обычно состоит из двух более толстых проводов (красного и черного), используемых для питания FPV-дрона. Другой набор проводов меньшего размера подключается к белому разъему; это балансировочный кабель. Количество проводов зависит от количества секций аккумулятора.
Наиболее распространенным разрядным разъемом является XT60, в основном используемый в 5-дюймовых FPV-дронах или более крупных. Для небольших дронов часто используется XT30, уменьшенная версия XT60. Они имеют схожие формы, но отличаются размерами и параметрами тока.
В таблице ниже показаны разъемы, обычно используемые в FPV-дронах.
Имя | Изображение | Напряжение | Проволочный калибр |
---|---|---|---|
PH2.0 и BT2.0 | 1S | 22-28AWG | |
GNB27 | 1S, 2S. | 20-28AWG | |
XT30 | 2S, 3S, 4S | 20-26AWG | |
XT60 | 3S, 4S, 5S, 6S | 12-18AWG |
Балансировочный разъем
Батареи с несколькими ячейками всегда будут иметь балансировочный кабель, предназначенный для мониторинга и балансировки напряжения секций. Балансировочный разъем имеет официальное название JST-XH.
Вам всегда нужно подключать балансировочный кабель к зарядному устройству, когда вы заряжаете аккумуляторы. Это позволяет зарядному устройству проверять и балансировать напряжение каждой секции во время зарядки.
Важно! Подключать балансировочный кабель нужно до начала зарядки.
Число проводов в балансировочном кабеле начинается с трех для 2S LiPo и увеличивается на единицу по мере увеличения секций аккумулятора.
- 2S – 3 провода.
- 3S – 4 провода.
- 4S – 5 проводов.
- 5S – 6 проводов.
- 6S – 7 проводов.
Поддержание сбалансированного состояния аккумулятора
Перед использованием батареи важно убедиться, что ее секции заряжены примерно на одинаковом уровне. В противном случае вы рискуете, что ячейки с более низким напряжением будут разряжаться чересчур быстро. Кроме того, если блок батарей постоянно выходит из баланса, ячейки, вероятно, имеют разное внутреннее сопротивление и требуют тщательной проверки.
Просто подключите балансировочный кабель к прибору для проверки напряжения, и он отобразит напряжение всех элементов
Типы аккумуляторов
LiPo
LiPo расшифровывается как литий-полимерный, это стандартный химический состав аккумулятора, используемый для гоночных FPV-дронов и для полетов вольным стилем. Полностью заряженные батареи LiPo имеют напряжение 4,2 В и напряжение для хранения аккумулятора – 3,85 В.
LiHV
LiHV – это специфический тип литий-полимерных аккумуляторов, где HV означает высокое напряжение (High Voltage). Они более энергоемкие, чем традиционные аккумуляторы LiPo, и могут заряжаться до 4,35 В на ячейку (в отличие от стандартных 4,2 В). Однако существуют неоднозначные отзывы относительно долговечности аккумуляторов LiHV, поскольку их производительность может снизиться раньше, чем у обычных LiPo. Несмотря на эти опасения, аккумуляторы LiHV стали популярным выбором для устройств 1S Tiny Whoops, поскольку здесь важную роль играет более высокое напряжение.
Li-Ion
Li-Ion расшифровывается как литий-ионный. Такой аккумулятор обычно имеет гораздо большую емкость по сравнению с литий-полимерной батареей того же веса. Из-за большей емкости в расчете на вес литий-ионные аккумуляторы отлично подходят для полетов на большие расстояния. Однако они имеют гораздо более низкие разрядные характеристики, что делает их непригодными для агрессивного стиля полета.
Выбор правильной литий-полимерной батареи
Прежде всего вам следует избегать приобретения аккумуляторов неизвестных и сомнительных марок и выбирать продукцию только известных и хорошо зарекомендовавших себя брендов, таких, как GNB (Gaoneng), CNHL (China Hobby Line), Lumenier (GetFPV), RDQ, Rebel Batteries и Tattu R-Line.
Далее мы расскажет о факторах, которые являются очень важными при выборе правильной литий-полимерной батареи.
Вес
Общим правилом считается, что вес аккумулятора должен составлять примерно половину веса беспилотного летательного аппарата, предназначенного для фристайла или гонок. И вам не нужно думать ни о чем другом, если вы следуете нашим рекомендациям, поскольку производительность должна быть достаточно хорошей. Если у вас беспилотник другого размера или весовой категории, то ниже мы рассмотрим дополнительные правила.
Определение тока, потребляемого дроном
После выбора размеров двигателя и пропеллеров вы должны найти данные о тяге для вашего двигателя о потреблении тока для поддерживаемых размеров пропеллера. В таблице приведены параметры для двигателя и пропеллеров 5040×3/5x4x3 (3-лопастный 5-дюймовый пропеллер с шагом хода 4 дюйма): как видите, потребление тока достигает 36,74 А при уровне газа 100%.
Общий максимальный потребляемый ток для дрона с четырьмя двигателями составит 36,74 x 4 = 146,96 А при 100% газа. Если вы не хотите идти на риск, вы можете использовать это значение, чтобы найти батарею с достаточно высоким рейтингом C. Но его можно снизить на 30-40% по двум причинам. Во-первых, мы редко летаем на уровне газа 100% более нескольких секунд (обычно полет идет на 40-60% газа). Во-вторых, в реальной жизни двигатели потребляют значительно меньше энергии, чем при испытаниях статической тяги, из-за воздушного потока.
Хотя другие компоненты также потребляют ток, их воздействие незначительно по сравнению с двигателями, поэтому обычно вы можете не обращать на них внимания.
Выбор оптимальной емкости аккумулятора для FPV дронов
Теперь вам нужно определить подходящую емкость аккумулятора, которая зависит от размера вашего квадрокоптера и требуемого C-рейтинга. Вот общее руководство, которому мы советуем следовать:
Для LiPo 4S:
- 6-дюймовый дрон: 1500-2200 мАч;
- 5-дюймовый дрон: 1300-1800 мАч;
- 4-дюймовый дрон: 850-1300 мАч;
- 3-дюймовый дрон: 650-1000 мАч.
Для LiPo 6S:
- 6-дюймовый дрон: 1200-1500 мАч;
- 5-дюймовый дрон: 900-1300 мАч;
- 4-дюймовый дрон: 550-900 мАч;
- 3-дюймовый дрон: 400-650 мАч.
Отсюда вы можете рассчитать рейтинг C, используя следующую формулу:
Рейтинг C = Потребляемый ток / Емкость
Как заряжать литий-полимерные батареи
Выбор зарядного устройства
Чтобы зарядить аккумулятор, вам понадобится зарядное устройство, специально разработанное для него из-за строгих требований к зарядке. Выбор качественного зарядного устройства является очень крайне важным, поскольку от этого зависит срок службы батареи и безопасность. О том, как выбрать правильное зарядное устройство, мы расскажем в отдельной статье.
Подключение батареи к зарядному устройству
Зарядка литий-полимерных батарей через большинство современных зарядных устройств не представляет особой сложности. Как правило, вам просто нужно подключить разъемы XT60 и балансировочные коннекторы, задать несколько параметров, и все готово.
Режимы зарядного устройства
- Сбалансированный заряд: Во время зарядки аккумулятора зарядное устройство отслеживает напряжение каждой ячейки и поддерживает их баланс. Это самый безопасный и наиболее рекомендуемый метод зарядки литий-полимерного аккумулятора.
- Накопительный заряд: Зарядное устройство обеспечивает напряжение каждой ячейки до напряжения хранения (которое составляет от 3,8 В до 3,85 В, в зависимости от зарядного устройства).
- Разряд: Зарядное устройство пытается разрядить аккумулятор (этот процесс может быть чрезвычайно медленным, в зависимости от разрядной мощности зарядного устройства).
Важность сбалансированной зарядки
Всегда подключайте балансировочный кабель перед зарядкой.
Каждая секция в батарее имеет легкие отклонения, и после полета вы можете обнаружить, что напряжение ячеек отличается. Зарядка аккумулятора с несбалансированным напряжением ячеек без использования балансировочного кабеля может привести к тому, что напряжение некоторых элементов опустится ниже 4,2 В, а других превысит 4,2 В, а это опасно.
У большинства современных зарядных устройств единственным режимом зарядки является сбалансированный заряд. Если вы имеете в наличии дешевое или старое зарядное устройство, которое позволяет заряжать без балансировочного кабеля, немедленно выбросьте его и приобретите подходящее зарядное устройство. Зарядка без балансировочного кабеля небезопасна!
Скорость зарядки: Как быстро следует заряжать батареи?
Заряжать аккумуляторы LiPo рекомендуется на уровне 1C или ниже, поскольку это создает наименьшую нагрузку на аккумулятор. Это означает, что ток заряда должен равен емкости аккумулятора, умноженной на 1. Например, для литий-полимерного аккумулятора емкостью 1500 мАч зарядка со скоростью 1C означает установку тока заряда равным 1,5 А (1С х 1500 мА), а для аккумулятора емкостью 900 мАч – 0,9 А и так далее.
Интересный факт: полная зарядка аккумулятора на скорости 1C потребует примерно один час.
Многие аккумуляторы теперь поддерживают более быструю зарядку, например, на скорости 3C или даже 5C. Проверьте технические характеристики вашей батареи, прежде чем заряжать на более высокой скорости. Если вы сомневаетесь, просто заряжайте на скорости 1C, поскольку зарядка аккумулятора при более высокой скорости увеличивает риск перегрева батареи или возникновения пожара.
Выберите безопасное место для зарядки
Крайне важно заряжать аккумуляторы в месте, которое находится вдали от легковоспламеняющихся предметов и материалов. Если вы заряжаете аккумулятор в помещении, старайтесь делать это возле окна или двери, чтобы в случае пожара можно было быстро выбросить аккумулятор.
Мы рекомендуем заряжать, используя металлическую коробку Ammo Box для хранения аккумуляторов, но не сумки для хранения (LiPo Bags). Последние могут замедлить воспламенение, но не погасят огонь полностью. Всегда держите огнетушитель под рукой при зарядке аккумуляторов.
Никогда не оставляйте заряжающиеся аккумуляторы без присмотра
Не покидайте помещения во время зарядки аккумуляторов. Многие пожары, связанные с батареями LiPo, возникают из-за того, что люди оставляют процесс зарядки без присмотра. Вы всегда должны контролировать состояние аккумуляторов во время зарядки. Регулярно проверяйте их температуру; они должны оставаться прохладными. Если батарея нагревается или начинает разбухать, прекратите зарядку и тщательно проверьте ее состояние. Это может быть неисправная батарея, которую необходимо заменить, проблема с перезарядкой или просто слишком быстрая зарядка.
Другие правила безопасности
Неправильное обращение с литий-полимерными батареями может потенциально вызвать возгорание. Пожалуйста, ознакомьтесь с этими правилами безопасности перед эксплуатацией аккумуляторов или их зарядкой:
- Поднимайте аккумуляторы за корпус, а не за провода, которые могут оторваться от ломких паяных соединений.
- Прежде чем заряжать аккумуляторы, дайте им полностью остыть после полета.
- Никогда не используйте и не заряжайте поврежденный или вздувшийся аккумулятор.
- Перед зарядкой убедитесь, что количество ячеек и тип батареи правильно установлены на вашем зарядном устройстве.
- Избегайте перезаряда. Хотя интеллектуальные зарядные устройства обычно могут позаботиться об этом за вас, не мешает регулярно проверять напряжение элементов.
- Храните аккумуляторы вдали от прямых солнечных лучей.
- Перед зарядкой всегда извлекайте аккумулятор из устройства, которое он питает, и помещайте его в безопасное место.
- Ни в коем случае не замыкайте выводы аккумулятора.
Параллельная зарядка
Параллельная зарядка, возможно, не самый безопасный метод зарядки, но он является быстрым способом одновременной зарядки нескольких аккумуляторов. Используйте его с осторожностью и только при наличии соответствующих знаний и опыта.
Зарядка батарей с одной секцией (1S)
Зарядка небольших аккумуляторов 1S может слегка отличаться от зарядки больших аккумуляторов. Одним из вариантов является зарядка нескольких аккумуляторов 1S с помощью параллельной платы, которая, по сути, объединяет их в один большой аккумулятор 1S. Однако самым эффективным методом зарядки аккумуляторов 1S является использование специального зарядного устройства 1S или платы последовательной зарядки.
Как безопасно использовать LiPo-батареи
Не оставляйте их полностью заряженными или разряженными на длительное время
Лучше всего использовать полностью заряженные LiPo-аккумуляторы как можно скорее и по окончании работы вернуть их в режим хранения. Аккумуляторы, напряжение которых не соответствует режиму хранения, со временем быстрее разряжаются.
Как правило, большинство людей считают приемлемым оставлять аккумуляторы полностью заряженными или разряженными на несколько дней. Однако, если вы в течение более двух недель не планируете летать, лучше перевести аккумуляторы в режим хранения. Большинство современных зарядных устройств легко могут сделать это, но разрядка может быть медленной.
Рабочая температура
Литий-полимерные батареи для FPV-дронов оптимально работают в диапазоне температур от 30 до 60 градусов Цельсия. Холодная погода отрицательно влияет на производительность аккумуляторов, что приводит к падению напряжения и сокращению времени полета. Держите батареи в тепле перед полетом (например, положив их в карман). Вот несколько дополнительных советов о том, как управлять FPV-дроном в холодную погоду.
Литий-полимерные аккумуляторы также страдают от чрезмерной жары, потому что они могут разбухнуть или даже загореться. Летом не оставляйте их под прямыми солнечными лучами!
Когда приземляться
Вы должны приземлить свой беспилотник, когда напряжение вашей батареи достигнет 3,5-3,6 В.
Хотя вы можете продолжать полет при более низком напряжении, это создает дополнительную нагрузку на батарею и может сократить срок ее службы. Все ячейки в батарее разные, и во время резкого усиления газа батарея «проседает», причем некоторые ячейки «проседают» больше остальных. Это может привести к падению напряжения ниже безопасного предела и вызвать повреждение ячеек. Своевременная посадка дрона при напряжении около 3,5 В снижает риск такого исхода.
Еще одна причина посадить дрон раньше заключается в том, что при достижении значения ниже 3,5 В напряжение начинает падать значительно быстрее. Продолжение полета может привести к чрезмерной разрядке аккумулятора до того, как вы сможете безопасно приземлиться. Вдобавок, чрезмерный разряд может привести к необратимому повреждению и сокращению срока службы батареи.
Как правильно хранить аккумуляторы
Как было упомянуто ранее, если вы не планируете использовать аккумулятор продолжительный период времени (к примеру, более нескольких недель, вы должны:
- Зарядить его на уровне для хранения (напряжение 3,8-3,85 В).
- Хранить его в защищенном от огня месте (специальная безопасная сумка, металлическая коробка).
- Хранить его при комнатной температуре – чрезмерный холод или жара могут повлиять на срок службы и безопасность аккумулятора.
Если напряжение ячеек составляет около 3,8-3,85 В, уровень заряда батареи остается примерно в пределах 40-50%. Это наиболее стабильное состояние для литий-полимерного аккумулятора, именно поэтому новые аккумуляторы обычно поступают из магазинов заряженными наполовину.
Безопасные сумки (LiPo Safe Bags)
Безопасные сумки изготавливаются из ткани, часто с металлическим вплетением, и обычно имеют застежку-«молнию» или «липучку». Они обеспечивают легкое и недорогое хранилище для транспортировки аккумулятора. Хотя безопасные сумки могут замедлить возгорание аккумулятора, они неэффективны при остановке или сдерживании огня. Для длительного хранения рекомендуется использовать металлический ящик Ammo Box. Тем не менее, безопасные сумки относительно доступны по цене, и это все же лучше, чем ничего.
Металлический ящик Ammo Box
Прежде чем использовать металлический ящик Ammo Box для хранения литий-полимерных аккумуляторов, удалите резиновое уплотнение с крышки (просто подденьте его отверткой). Если возможно, просверлите пару небольших отверстий для выхода воздуха в случае пожара (или убедитесь, что ящик закрыт неплотно), чтобы предотвратить повышение давления внутри герметичного металлического контейнера.
Коробка Bat-Safe
Коробка Bat-Safe надежно удерживает воспламеняющиеся батареи, отводит горячие газы, фильтрует пламя и сажу, обеспечивая при этом легкую зарядку батарей и транспортировку. Этот вариант можно назвать усовершенствованной версией металлического ящика Ammo Box.
Что делать с чрезмерно разряженным аккумулятором
Полная разрядка аккумулятора LiPo со временем может привести к окислению ячеек, что вызовет необратимое снижение производительности. Однако если вы достаточно быстро обнаружите такое состояние, вы сможете сохранить аккумулятор без существенного ущерба для его производительности.
Зарядные устройства не всегда могут распознать чрезмерно разряженный аккумулятор из-за низкого напряжения ячеек. В таких случаях рекомендуется отказаться от использования аккумулятора. Хотя существуют способы восстановить чрезмерно разряженный LiPo-накопитель, вам придется действовать на свой страх и риск.
Путешествие с литий-полимерными батареями
Многие авиакомпании и аэропорты разрешают пассажирам перевозить аккумуляторы LiPo в качестве ручной клади. Но всегда учитывайте следующие моменты:
- Всегда проверяйте авиакомпанию, разрешает ли она перевозить литий-полимерные батареи.
- Не перевозите аккумуляторы LiPo в зарегистрированном багаже.
- Переведите напряжение на уровень режима хранения.
- Приклейте разъемы скотчем или закройте их и храните в безопасной сумке.
- Никогда не путешествуйте с поврежденными аккумуляторами.
Что делать, если батарея воспламенилась
- Не поддавайтесь панике. Прежде всего отключите все соединения, если возможно.
- Используйте огнетушитель.
- Если нет такой возможности, песок может эффективно потушить возгорание батареи. Засыпьте горящий аккумулятор песком.
- Избегайте вдыхания дыма и подождите, пока огонь погаснет, а аккумулятор остынет.
- Никогда не используйте воду!
Утилизация батарей
Когда следует прекратить эксплуатацию аккумулятора
Литий-полимерные батареи имеют ограниченный срок службы. Каждая зарядка и разрядка считается как один цикл. Правильно эксплуатируемая батарея для радиоуправляемых моделей может потенциально прослужить более 300 циклов. Однако многие пользователей успевают физически повредить аккумулятор до достижения этой точки.
Не существует конкретного правила, когда следует утилизировать аккумулятор, но литий-полимерные аккумуляторы могут терять свою эффективность и емкость по мере роста внутреннего сопротивления с течением времени. Внутреннее сопротивление – это хороший индикатор работоспособности аккумулятора. И вам точно следует избавиться от аккумулятора, если на нем появились вмятины в результате аварии или если он раздулся, как воздушный шарик.
Как утилизировать батареи
Старые и поврежденные аккумуляторы LiPo должны быть утилизированы, как того требуют правила безопасности. Никогда не прокалывайте батареи, это может вызвать воспламенение.
Часто задаваемы вопросы faq
Вот некоторые наиболее распространенные вопросы от пользователей.
Опасны ли вздутые (распухшие) батареи?
Какова причина вздутия аккумуляторов?
Могу ли я починить вздутую батарею?
Как избежать вздутия батареи?
Нужно ли «прокачивать» новые батареи?
Технические термины
- Предельное напряжение – напряжение, при котором аккумулятор считается разряженным полностью. Для батарей LiPo это 3 В.
- Срок службы (число циклов) – 1 цикл – это когда вы один раз зарядили и разрядили аккумулятор. Срок службы – это общее число циклов, на которую рассчитана батарея.
- Состояние заряда – уровень энергии батареи от 0 до 100 процентов.
- Пиковый C-Рейтинг – максимальная скорость разрядки за короткий период времени (обычно в течение 10 секунд).
Обратите внимание! Расшифровываем аббревиатуры и технические термины для FPV: полный словарик пилота дрона!
Заключение
Поздравляем, вы стали более компетентными. Надеемся, вы узнали кое-что о аккумуляторах LiPo и о том, как их использовать безопасно. Однако это руководство охватывает не все, что вам нужно знать. Если вы в чем-то сомневаетесь, продолжайте изучать вопрос. Вы должны быть уверены, что обращаетесь со своими батареями правильно.