Как устроен lipo аккумулятор

Как создают аккумуляторные батареи

Практически все современные гаджеты объединяет одна деталь — в них есть аккумуляторная батарея. И её ёмкость остаётся одним из главных критериев при выборе устройства. Мы живем в эру мобильности, и требования к аккумуляторам растут с каждым годом.

Батареи для ноутбуков (и многие другие) состоят из энергетических элементов, скомпонованных в связанные друг с другом ячейки. Ноутбуки, как и большая часть других мобильных устройств, работают на литий-ионных или литий-полимерных аккумуляторах.

Мало кто задумывается о том, как сложно создать аккумуляторную батарею, отвечающую требованиям времени. Сегодня вы узнаете, как их производят в промышленных масштабах… начиная с химических элементов.

Li-ion — литий-ионные

Широко распространённый литий-ионный аккумулятор состоит из электродов (катода из алюминиевой фольги и анода из медной), разделенных пористым сепаратором, пропитанным жидким электролитом. Пакет электродов помещен в герметичный корпус, катоды и аноды подсоединены к клеммам-токосъемникам. Корпус иногда оснащают предохранительным клапаном, сбрасывающим внутреннее давление при аварийных ситуациях или нарушениях условий эксплуатации.

Типичная литий-ионная перезаряжаемая батарея состоит из положительного электрода (зеленый), отрицательного электрода (красный) и разделяющим их слоем сепаратора (желтый). Ионы лития (Li +, синий) перемещаются от отрицательного электрода (анода) к положительному (катод). Во время зарядки происходит обратный процесс, ионы лития переносятся к аноду. Источник

Литий-ионный аккумулятор обладает высокой энергоплотностью, но быстро разряжается при использовании на морозе и может быть взрывоопасен при перезаряде выше 4,2 В. Если вы проколете литий-ионную батарею и создадите короткое замыкание, она загорится и возникнет действительно сильный огонь, который нельзя легко потушить с помощью обычного огнетушителя. Именно поэтому многие такие аккумуляторы оснащают специальной защитой.

Li-po — литий-полимерные

Литий-полимерный аккумулятор (литий-ионный полимерный аккумулятор) представляет собой усовершенствованную конструкцию литий-ионного аккумулятора. В таком аккумуляторе в качестве электролита используется не жидкость, а сухой полимерный материал (синтетический пластик). В отличие от Li-ion, Li-po безопаснее, может отдавать сильные токи и, благодаря полимерному материалу, может быть какой угодно толщины и формы.

Li-po и технологии

Ноутбук, оснащенный литий-полимерным аккумулятором, поддерживает в 3 раза больше циклов зарядки (то есть служит в 3 раза дольше), чем ноутбук со стандартным литий-ионным аккумулятором.

Эффективность энергопотребления достигается не только за счет химических свойств батареи. Если ноутбук остается подключенным к зарядке, когда аккумулятор уже полностью заряжен, это может привести к ухудшению рабочих характеристик аккумулятора и, соответственно, к сокращению срока его службы. Это может также стать причиной набухания аккумулятора из-за внутреннего накопления газов, вызванного окислением, а значит и деформированию или повреждению ноутбука. Дополнительные программные технологии позволяют установить предельный уровень заряда 60%, 80% или 100%, чтобы продлить срок службы батареи и уменьшить вероятность ее набухания.

Ноутбуки также оснащаются механизмом быстрой зарядки, с помощью которого аккумулятор заряжается за несколько десятков минут чуть более чем наполовину.

Li-po vs Li-ion

Положительные и отрицательные электроды Li-po и Li-ion имеют сходный химический состав. Основное различия между двумя видами батарей заключается в способе их компоновки. С литий-ионной технологией для оболочки можно выбрать только жесткий металлический корпус, в то время как литий-полимерная технология позволяет использовать мягкую оболочку для корпуса (пластиковая или алюминиевая фольга). При толщине до 3 мм Li-po имеет преимущество в емкости. При толщине более 3 мм Li-ion дает существенную выгоду в цене.

Существуют и другие виды аккумуляторов на основе лития: LiFePO4 — литий-железо-фосфатные, LiFeYPO4 — литий-железо-иттрий-фосфатные, и другие. Отличаются они различными добавками, улучшающими характеристики батареи. Однако в основе большей части новых экспериментов лежит всё тот же металл, пришедший на смену некогда популярным никель-кадмиевым и никель-металлгидридным аккумуляторам.

Литий

Очень легкий, очень мягкий металл серебристо-белого цвета.

Первые работы в области создания перезаряжаемого аккумулятора на основе лития были начаты в 1912 году, но до 1970-х эксперименты не выходили за пределы лабораторий из-за нестабильности лития. В 1980-х на основе технологий, разработанных в Оксфордском университете, стали появляться первые промышленные литиевые аккумуляторные батареи, которые быстро перегревались и выходили из строя. Только в 1991 году был создан аккумулятор, в котором металлический литий был заменен более безопасной ионной формой.
Литий снискал заслуженную популярность за счет своих особых свойств. Это один из самых легких металлов в периодической таблице, который действительно помогает сохранять большие объемы энергии в небольшом объеме и при незначительном весе. Однако популярность лития сегодня может привести к исчерпанию этого металла в будущем.

Добыча лития — это трудоемкий процесс даже в тех регионах, где металла много. На протяжении десятилетий коммерческое производство лития основывалось на минеральных рудных источниках, таких как сподумен, петалит и лепидолит. Однако извлечение лития из руды вдвое превышает стоимость производства из соляных растворов.

Основные залежи лития, пригодные для активной разработки, находятся в Южной Америке и Китае. На территории России больше всего лития содержится в слюде, сопровождающей месторождения редкоземельных металлов. До недавнего времени добыча лития из слюды стоила слишком дорого, но в 2017 году ученые НИТУ «МИСиС» представили установку, сделавшую добычу соединений лития из бедной руды вдвое дешевле.

Большая часть лития сегодня добывается из естественных водяных линз соляных озер, в насыщенных соляных растворах которых концентрируется хлорид лития, калий и натрий. Раствор выкачивается и выпаривается на солнце, полученная смесь солей перерабатывается.

Извлечение лития

Солончак Уюни содержит около 100 миллионов тонн лития, или от 50 до 70% его мировых запасов.

Крупнейший источник лития находится в Боливии — это солончак Уюни, высохшее соленое озеро, расположенное на высоте около 3650 м над уровнем моря. Имеет площадь 10 588 км². Внутренняя часть покрыта слоем поваренной соли толщиной 2-8 м. Хлорид лития, находящийся здесь в огромных количествах, пригоден для добычи из него лития, а раньше использовался в качестве замены обычной соли. Употреблять в пищу его перестали после открытия токсических эффектов.

Литиевый соляной пруд в Аргентине.

Для извлечения лития соляные растворы сначала перекачивают на поверхность в специальные пруды, где под воздействием солнца в течение нескольких месяцев происходит медленное испарение. Когда хлорид лития в испарительных прудах достигает оптимальной концентрации, раствор перекачивают на восстановительную установку, где фильтрацией удаляют из смеси нежелательные примеси.

Преобразование лития в металл производится в электролитической ячейке. Хлорид лития смешивается с хлоридом калия в соотношении 55% к 45% для того, чтобы произвести расплавленный эвтектический электролит. Далее электролизом расплава при температуре 600 °C получают расплавленный литий, который поднимается на поверхность электролита.

Другие химические элементы

Составляющие стоимости Li-ion батареи.

Внутри литий-ионного аккумулятора может использоваться несколько материалов для катодов. Первоначально основным компонентом катода был кобальт, но он имеет ограниченную доступность в природе и токсичен, что является огромным недостатком для массового производства. Сегодня кобальт частично замещается никелем, а также смесью кобальта, никеля и марганца.

Безопасная и долговечная батарея нуждается в надежном электролите, который может выдерживать существующее напряжение и высокие температуры и имеет длительный срок хранения, обеспечивая высокую подвижность ионов лития. Растворы электролита состоят из органических растворителей, соли LiPF6 (гексафторфосфат лития) и различных добавок.

Электролит высокой чистоты играет ключевую роль в транспортировке положительных ионов лития между катодом и анодом. Электролитные добавки улучшают стабильность, предотвращая деградацию раствора. Состав электролитов варьируется в зависимости от используемых анодных и катодных материалов, однако выбор электролита часто подразумевает компромисс между воспламеняемостью и электрохимическими характеристиками.

Полимерные электролиты представляют собой ионно-проводящие полимеры. Они часто смешиваются в композитах с керамическими наночастицами, что приводит к более высокой проводимости и устойчивости к более высоким напряжениям.

В литий-ионных батареях в качестве токоприемников используется разнообразная металлическая фольга — медная, никелевая или фольга из каталитической меди. Как правило, медная фольга ставится в качестве отрицательного электрода для коллектора анодного тока, а алюминиевая фольга применяется в качестве положительного электрода для катодного токосъемника.

Строение Li-po батареи

Анод состоит из смеси графита и лития (возможно также использование интерметаллидов или кремния), в то время как катод объединяет литий и другие металлы (материалы катода требуют чрезвычайно высокой чистоты и должны быть почти полностью очищены от нежелательных металлических примесей — железа, ванадия и серы).

Отделяет катод от анода сепараторный материал из полипропилена, полиэтилена или другого схожего полимерного материала. Сепараторы большинства батарей состоят из очень простых пластиковых пленок, которые имеют правильный размер пор, чтобы позволить ионам перемещаться, блокируя при этом другие элементы. В случае жидкого электролита сепаратор представляет собой вспененный материал, который пропитывается электролитом и удерживает его на месте.

Процесс производства батареи

Основы для анода и катода поставляются на завод в виде черного порошка, и для неподготовленного глаза они почти неотличимы друг от друга. Порошок очень мелкой фракции, чтобы достичь максимальной эффективной площади поверхности электродов. Форма частиц также важна. Предпочтительны гладкие сферические крупицы с закругленными краями, поскольку острые кромки или шелушащиеся поверхности чувствительны к высоким электрическим нагрузкам.

Аноды и катоды в литиевых батареях имеют одинаковую форму и выполняются по аналогичным процессам на идентичном оборудовании. Но поскольку загрязнение между анодным и катодным материалами приведет к разрушению батареи, то для предотвращения контакта материалов их обычно обрабатываются в разных цехах.

Первая стадия производства заключается в смешивании материалов электродов и нанесении суспензии на поверхность фольги. Активные электродные материалы покрываются с обеих сторон металлической фольгой, которая действует как токоприемник, проводящий ток внутри и снаружи ячейки. Затем фольга с материалами сушится, разрезается на узкие полоски и сворачивается в несколько слоев. Это требует постоянного контроля, поскольку любые заусенцы на краях полосок фольги могут привести к внутренним коротким замыканиям в ячейках.

В процессе сборки батареи сепаратор зажимают между анодом и катодом. После помещения батареи в корпус ее заполняют электролитом и запечатывают. Это должно выполняться в «сухой комнате», так как электролит реагирует с водой. Влага приведет к разложению электролита с выбросом токсичных газов.

Электроды помещают в корпус, оставляя отверстие для добавления электролита/

Как только сборка ячейки будет завершена, она должна пройти хотя бы один контролируемый цикл зарядки/разрядки. Процесс зарядки начинается с низкого напряжения, которое постепенно нарастает. Только после прохождения теста батарея покинет завод и отправится дальше.

В будущем, несомненно, появятся новые виды аккумуляторов. Возможно, тогда литий останется в прошлом. Пока же есть еще множество возможностей для улучшения характеристик существующих аккумуляторных батарей.

Всё о LiPo батареях для FPV дронов

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

Введение

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

Является ли LiPo батарея безопасным источником питания?

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

Базовая информация о LiPo АКБ для мини дронов

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

Напряжение АКБ и количество элементов (S)

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

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

• 1S = 1 cell (1-баночный аккумулятор) = 3.7В
• 2S = 2 cells (2-баночный аккумулятор) = 7.4В
• 3S = 3 cells (3-баночный аккумулятор) = 11.1В
• 4S = 4 cells (4-баночный аккумулятор) = 14.8В
• 5S = 5 cells (5-баночный аккумулятор) = 18.5В
• 6S = 6 cells (6-баночный аккумулятор) = 22.2В

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

К сведению

• Напряжение напрямую влияет на обороты бесколлекторных моторов, поэтому, если используемые на вашем дроне моторы/ESC и другие электронные компоненты поддерживают работу на более высоком напряжении, то вы можете использовать батареи с большим числом банок, чтобы тем самым значительно увеличить скоростной потенциал вашего квада.
• Стоит понимать, что батарея с большим количеством банок при одинаковой ёмкости становится тяжелее, поскольку содержит больше составляющих батарею элементов, а избыточный вес, как мы уже знаем, отрицательно влияет на лётные характеристики дрона.
• Чтобы сделать АКБ 4S 1000 мАч и немного выиграть в весе, вы можете просто объединить посредством последовательного подключения две 2S 1000 мАч или одну 3S 1000 мАч с 1S 1000 мАч.
• Номинальное напряжение LiPo аккумуляторов — 3.7В. Это значение никак не связано с напряжением которое аккумулятор может выдавать находясь в полностью заряженном или разряженном состоянии. Номинальное напряжение задаётся производителями этих батарей и является оптимальным и безопасным значением для каждой отдельно взятой АКБ.
• LiPo аккумулятор предназначен для работы в безопасном диапазоне напряжений от 3 до 4.2В на банку. Разряд ниже 3В может привести к необратимой потере производительности и даже повреждению батареи. Чрезмерная зарядка выше 4.2В может быть опасной и в конечном итоге привести к пожару. Несмотря на это рекомендуется прекращать работу батареи, когда её напряжение достигнет отметки в 3.5В. Например, для 3S Lipo максимальное напряжение составляет 12.6 В, и вы должны посадить дрон, когда напряжение достигнет 10.5 В (т.е. при 3.5 В на банку).

Ёмкость и размер LiPo АКБ

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

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

К сведению

• Увеличение ёмкости аккумулятора приводит к увеличению время полёта, но с увеличением ёмкости также увеличиваются вес и физические размеры АКБ. В таком случае необходимо искать компромисс между мощностью и весом, которые в свою очередь влияют на время полёта и маневренность дрона. Помимо всего прочего, более высокая ёмкость предопределяет более высокий ток разряда, о котором мы поговорим в следующем разделе.

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

C-рейтинг (Скорость разряда)

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

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

Непрерывный и пиковый

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

К сведению

• Несмотря на то, что данный параметр является одним из приоритетных характеристик батареи, в настоящее время он стал главным маркетинговым инструментом, и зачастую значения указанные на АКБ далеки от реальных значений на практике. В связи с чем, рекомендуется покупать АКБ только у рекомендуемых в хобби производителей!
• Слишком маленькое значение C-рейтинга не позволит дрону развивать свой максимальный лётный потенциал и он будет менее динамичным. А если ток превысит номинальное значение, то можно в результате даже повредить батарею.
• Когда C-рейтинг выше требуемого, вы не получите значительного улучшения в производительности. Вместо этого батарея будет тяжелее, что опять же отрицательно скажется на времени полёта.

С-рейтинг заряда (Charge Rate)

С-рейтинг заряда/скорость заряда (англ. Charge Rate) — ещё один не менее важный параметр, который может отображаться на АКБ. Зачастую большинство аккумуляторных батарей рассчитаны на скорость заряда 1C. Данное значение предопределяет максимально допустимую силу тока, которой можно безопасно заряжать аккумулятор. Рассчитать макс. возможный зарядный ток для конкретной батареи можно по формуле: Ёмкость (мАч)/1000 × «Charge Rate» = XX ампер . Значение зарядного тока является одним из нескольких предустанавливаемых настроек зарядного устройства перед зарядкой АКБ.

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

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

К сведению

• Превышение макс. допустимого значения тока заряда неизбежно приведёт к возгоранию АКБ!
• Чем ниже сила тока, которой вы заряжаете, тем дольше LiPo АКБ будет заряжаться.
• Медленная зарядка продлевает срок службы батареи. Если у вас есть время — не торопитесь.
• Если значение «Charge Rate» отсутствует, не рискуйте и заряжайте рейтингом 1С.

Основные разъёмы АКБ

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

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

Разъёмы для 1S АКБ

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

Разъёмы для 2S-6S АКБ

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

(в основном им оснащаются 2S АКБ) (в основном им оснащаются 2S и 3S АКБ) (в основном им оснащаются 3S и 4S АКБ) (в основном им оснащаются 4S и 6S АКБ) (один в один как тот, что выше, только больше в размере)

Балансировочный разъём

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

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

Преимущества

В списке преимуществ LiHV АКБ:

• При одинаковой ёмкости меньше и легче
• Обеспечивают большую динамичность радиоуправляемой модели
• Более продолжительное время работы
• Меньшая просадка напряжения на максимальных режимах работы

К сведению

• Считается, что на фоне повышенной производительности, LiHV батареи имеют меньший срок службы.
• На практике установлено, что по сравнению с обычными LiPo, LiHV АКБ не дают заметной прибавки в продолжительности полёта. Однако, всё меняется, если речь заходит о выборе питания для FPV очков/шлемов/Аппаратуры управления. Здесь преимущество LiHV в продолжительности работы очевидно и неоспоримо.
• Для зарядки LiHV рекомендуется использовать зарядные устройства, которые поддерживают зарядку таких батарей.
• Не рекомендуется заряжать LiPo аккумуляторы совместно с аккумуляторами LiHV, так как это тоже может привести к возгоранию обычных LiPo.
• Заряжать обычные LiPo до напряжения 4.30В-4.35В в надежде повысить их производительность категорически запрещено! В противном случае это приводит к воспламенению АКБ!

Внутреннее сопротивление

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

К сведению

• Внутреннее сопротивление LiPo батареи увеличивается в ходе эксплуатации, а сам процесс неизбежен и необратим. Именно поэтому со временем АКБ перестают выдавать былой потенциал, что в свою очередь отражается на динамичности полёта дрона.
• Значение IR будет разным для каждой отдельно взятой банки LiPo батареи. Самое высокое значение и будет ограничивать её эффективность.
• Большой разброс между значениями каждой банки указывает на её плохое состояние, а наименьший на хорошее.
• Измерить внутреннее сопротивление можно как посредством специальных пользовательских инструментов — тестеров (например: YR1035), так и посредством некоторых зарядных устройств имеющих функцию измерения внутреннего сопротивления (например: ISDT Q6 Pro/Plus).

Как правильно выбрать LiPo АКБ для квада?

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

Макс. потребляемый ток

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

Например: Винтомоторную группу сборки составляют: 4 × мотора iFlight XING-E 2207 1700KV; с пропеллерами 6045. Если мы посмотрим на представленную разработчиком моторов таблицу тяги (см. спецификацию ниже), то увидим, что потребление тока для выбранного мотора с 6-дюймовым пропом при макс. тяге равно 32.42А. Зная значение потребляемого тока одним мотором, определяем макс. потребляемый ток для квадрокоптера: 32.42А × 4 = 129.68А . В целом для подбора оптимального АКБ можно использовать именно эту цифру, но продвинутые пользователи из-за соображений отмеченных ниже, сокращают её на 10% т.е. 129.68 × 0.9 = 116.7А .

Соображения

• Стоит понимать, что из-за движения воздушных масс, возникающих в условиях реального полёта, значение потребляемого тока, как правило, всегда ниже значения получаемого при «статических испытаниях на тягу».
• Ток при 90% газа и при 100% это координально разные значения. На практике рабочий диапазон стика газа находится в пределах 40-80%, а положение 90-100% фиксируется всего на несколько секунд. От сюда вопрос — как часто вы будете пилотировать в режиме «газ в пол»?
• Помимо моторов потребление электроэнергии осуществляется и другими неотъемлемыми компонентами дрона, такими как полётный контроллер (FC), приёмник (RX), светодиодная индикация/подсветка, FPV и так далее. Однако по сравнению с моторами, потребляемое напряжение этих компонентов крайне мало, поэтому продвинутые пользователи просто игнорируют их в расчётах, либо напротив добавляют 1-2А, если допускают в будущем дооснащение дрона энергоёмкими компонентами.

Выбор оптимальной ёмкости АКБ

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

• Для квада на 6-дюмовых пропах: 1500 мАч — 2200 мАч
• Для квада на 5- дюймовых пропах: 1300 мАч — 1800 мАч
• Для квада на 4-дюймовых пропах: 850 мАч — 1300 мАч
• Для квада на 3-дюймовых пропах: 650 мАч — 1000 мАч

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

Имея все эти данные, можно рассчитать значение пикового разрядного тока (C-Rating Burst) по формуле: C-Rating Burst = Макс. потребляемый ток/Ёмкость . Возвращаясь к нашему примеру у нас получиться: 116.7А/1.5Ач ≈ 78С . Как правило значение «C Rating Continuous» это половина значения «C-Rating Burst», соответственно : 78/2 = 39C .

К сведению

• Если вы собираете дрон для скоростных полётов (раб. диапазон стика газа более 50%), то будет лучшим выбирать аккумы с большим C-рейтингом по сравнению с расчётным.
• Перед тем как сделать выбор АКБ опираясь на полученные результаты расчёта, определитесь с будущем стилем пилотирования. Подумайте, что для вас будет приоритетным — динамичность или время полёта. К примеру для спортсмена участвующего в дрон-рейсинге важна скорость/динамичность полёта, поэтому они предпочитают максимально лёгкие аккумы, ёмкости которых будет хватать ровно на одну гонку. А фристайлеры напротив, менее сконцентрированы на динамике, что позволяет им использовать аккумы с большей ёмкостью, продлевая тем самым общее время полёта.

Какой бренд выбрать?

• Избегайте «no-name» батарей и придерживайтесь популярных в хобби брендов.
• Не стоит покупать АКБ от новых брендов, как минимум до первых стабильных положительных отзывов. Также не редко некоторые новые бренды первое время действительно могут предлагать хорошие аккумы, а после того как продукция получает признание в хобби начинают снижать качество с целью макс. привлечения прибыли.
• В список известных и проверенных временем брендов на сегодня входят: Tattu, Turnigy, Infinity, Dinogy, Luminier, GNB, URUAV, Acehe, XF Power, CNHL Ministar, RDQ series (если вы уверены, что в этом списке не хватает какого-то бренда, дайте нам знать в комментах).

Выбор зарядного устройства

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

Рекомендуемые ЗУ

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

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

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

Режимы зарядки

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

1. Прямой/Быстрый заряд (Direct charge/Fast charge) — в данном случае зарядка батареи осуществляется только посредством основного/разрядного провода, что исключает возможность зарядного устройства контролировать напряжение каждой банки на протяжении всего зарядного процесса. Обычно такой вариант зарядки протекает быстрее других, однако по окончанию зарядки фактическое напряжение каждой банки может оказаться разным, а 100% уровень заряда не будет достигнут.
2. Балансная зарядка (Balance charge) — в данном случае батарея подключается к ЗУ посредством основного/разрядного и балансировочного проводов, что позволяет зарядному устройству контролировать напряжение каждой банки и осуществлять их зарядку по отдельности, поддерживая на протяжении всего процесса равное напряжение. Это самый безопасный и рекомендуемый способ зарядки литий-полимерных аккумуляторов, который помимо всего прочего исключает как момент недозаряда каждой банки, так и самый опасный момент перезаряда.
3. Зарядка до режима хранения (Storage charge) — в данном случае ЗУ доводит напряжение каждой банки АКБ до 3.8-3.85В, что позволяет осуществлять бережное хранение аккумулятора в те дни, когда они не эксплуатируются. Такой подход необходим, по той причине, что для LiPo батарей не допустимо их хранение при полностью заряженном состоянии, либо наоборот при полностью разряженном состоянии, так как это пагубно влияет на их внутреннее сопротивление, которое в свою очередь предопределяет их срок службы.
4. Разрядка (Discharge) — в данном случае зарядное устройство осуществит медленную разрядку АКБ (характеризуется крайне медленным процессом разряда, ещё медленнее чем зарядка).

Параллельная зарядка

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

Место и средства для безопасной зарядки LiPo

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

Основные рекомендации

• Не лучшее место для заряда и хранения LiPo выступает квартира/дом, но так как это самый распространённый вариант среди обычных пользователей RC хобби, то необходимо позаботится о приобретении специального инвентаря в том числе противопожарного (см. пункты ниже).
• Очень важно осуществлять зарядку батарей в местах, свободных от легковоспламеняющихся предметов и материалов.
• Лучший вариант это переоборудование/дооснащение помещения в соответствии с уровнем пожароопасности (рекомендуется).
• Для зарядки/хранения LiPo рекомендуется изготовить/использовать железные коробки или ящики (лучше с раздельными стенками и хорошо, если между стенками будет песок). Как серийно изготавливаемый вариант, отлично подходит простейший сейф, либо хорошо зарекомендовавшие и проверенные временем фирменные решения реализуемые под брендом «Batt-Safe».
• Не стоит доверять часто предлагаемым на рынке — «LiPo Bags», так как зачастую они не справляются с возложенной на них задачей!
• Нелишним будет в месте осуществления зарядки установить железную ёмкость с крышкой на половину заполненную песком (простейший пример, ведро и т.п.). Во-первых песок выступает как простое и эффективное средство для тушения/локализации источника возгорания (можно просто засыпать АКБ песком). Во-вторых, в случае возгорания, такой инвентарь позволит безопасно локализовать источник возгорания, путём помещения батареи в саму ёмкость с песком с последующим закрытием крышки, тем самым полностью исключив распространение огня в помещении. Для осуществления захвата уже горящей LiPo можно задействовать инструмент типа «клещи» с удлинёнными рукоятками.
• Присутствие в помещении первичных средств пожаротушения, таких как огнетушитель, также никто не отменял. Для тушения лития применяются только огнетушители с порошковым составом LithX/Вексон-D3 (На основе графита/Различных флюсов и графита с гидрофобизирующими добавками) или порошковые огнетушители класса D. Однако стоит отметить, что тушение такими составами больше актуально для технических помещений, так как после применения в условиях квартиры/дома, возможно пагубное влияние порошка как на человека/животных, так и на предметы интерьера, электронику и т.д.
• Пары горящего лития ядовиты, что предопределяет покупку таких средств защиты органов дыхания, как маски, полумаски, респираторы, противогазы.

Показательный подход к безопасности

Меры предосторожности при зарядке

Внимательно следите за батареями при зарядке:

• Никогда не оставляйте заряжаемые АКБ без присмотра, как правило все пожары вызванные возгоранием LiPo происходили именно по вине беспечности пользователя!
• Во время зарядки регулярно проверяйте, нагревается ли аккумулятор или не начинает ли он набухать, и если это так, то немедленно прекратите зарядку!
• Исправная LiPo батарея никогда не будет нагреваться во время процесса зарядки. Если данный факт имеет место быть, то необходимо немедленно прекратить процесс и выяснить причины нагрева.

Результат проявления беспечности

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

Другие замечания по безопасной зарядке

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

• Рекомендуется заряжать батарею током 1С или меньше (см. раздел выше «С-рейтинг заряда»).
• Не заряжайте батарею сразу после использования, подождите, пока она полностью остынет.
• Проверяйте соответствие настроек ЗУ с заряжаемой АКБ (например сверяйте: количество банок «S»).
• Никогда не используйте и не заряжайте поврежденную батарею — не заряжайте её, если она вздулась или имеет другие видимые признаки повреждения.
• Следите за тем, чтобы АКБ не перезаряжалась. Несмотря на то, что ЗУ отслеживает и не допускает факт перезаряда, рекомендуется регулярно проверять текущее напряжение батареи посредством вольтметра.
• Отключение АКБ от зарядного устройства должно осуществляться путём непосредственного захвата за сам разъём/коннектор. Другими словами, не стоит для отключения тянуть за провода или за батарею, так как это может привести к отрыву питающих/балансировочных проводов от коннектора/ов в местах пайки, что впоследствии может привести к короткому замыканию АКБ с последующим возгоранием.
• Не оставляйте АКБ под воздействием солнечных лучей.

Рекомендации по эксплуатации LiPo

Замер напряжения

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

Рабочий диапазон температур LiPo

• Для мини-квадов макс. отдача LiPo АКБ достигается при температуре от 25°C до 55°C.
• Холодная погода заметно ухудшает производительность LiPo аккумуляторов: снижается скорость разряда и эффективная ёмкость (до 40%). Распространённые симптомы при использовании LiPo в условиях отрицательных температур являются: более короткое время полёта, потеря мощности/подхвата и сильная просадка напряжения.
• Для оптимальной работы будет лучшим, если перед полётом АКБ будет предварительно разогрета до 30°C … 35°C. Для этого достаточно положить батареи в теплое место (карман например) или можно прибегнуть к так называемым «Heated LiPo Protective Bag», лучшие предложения которых имею возможность регулировки температурных режимов.
• Также LiPo не нравится, когда слишком жарко. Как только температура батареи достигает 60°C, она может вздуться и даже загореться.

Когда лучше завершать полёт?

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

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

Как правильно хранить АКБ?

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

1. Зарядить АКБ в режиме «Storage charge» до 3.8В — 3.85В.
2. Замотайте изолентой все коннекторы LiPo.
3. После уложите их в железный ящик/коробку (упомянутые выше в разделе «Место и средства для безопасной зарядки LiPo») и храните при комнатной температуре.

К сведению

• Когда LiPo элемент заряжается до напряжения 3.8В — 3.85В, уровень заряда составляет примерно 40-50%, что обеспечивает литий-полимерной батареи наиболее стабильное состояние. Вот почему всякий раз, когда вы получаете новую батарею из магазина, она заряжена только на половину.
• Хранить LiPo в полностью заряженном состоянии не только не безопасно, это также приводит к снижению её производительности.
• Не используйте для хранения и зарядки литий-полимерных АКБ так называемые безопасные LiPo сумки или LiPo Safe Bag, как правило они не справляются с возложенной на них задачей (только железный ящик)!

Что делать с переразряженными АКБ?

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

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

Путешествие с LiPo АКБ

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

1. Заблаговременно уточняйте у авиакомпании о возможности транспортировки литий-полимерных АКБ.
2. Не оставляйте батареи в регистрируемом/сдаваемом багаже. Только ручная кладь!
3. Зарядите АКБ до режима хранения.
4. Изолируйте все разъёмы/коннекторы АКБ изолентой и поместите их в железную коробку.
5. Никогда не путешествуйте с вздутыми/поврежденными АКБ!

Что делать, если АКБ загорелась?

1. Не паникуйте, и отключите все разъёмы.
2. Используйте песок, как самый простой и эффективный способ тушения горящей LiPo. Просто засыпьте батарею песком. Либо, как рекомендовалось выше, погрузите LiPo в специально подготовленную железную ёмкость с песком и накройте крышкой.
3. Дождитесь, пока погаснет огонь, остынет батарея и рассеется дым. Не вдыхайте дым, пары горящего лития ядовиты!
4. Не используйте воду для тушения литий-полимерных АКБ!
5. Огнетушители только категории «Д»!

Утилизация LiPo

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

Когда утилизировать?

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

Как утилизировать?

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

В кругах хобби упоминаются несколько безопасных способов разряда:

1. Разрядка зарядным устройством в режиме «Discharge» (малым током; пример: при 1/10 C АКБ 3000мАч необходимо разряжать током 0.3А или 3000/10 = 300мА). Однако многие ЗУ имеют защиту от переразряда и могут осуществлять разрядку батарей до уровня не ниже 3В. Если это так, то рассмотрите возможность разряда способами ниже. Время разряда посредством ЗУ составляет приблизительно около часа.
2. Разрядка небольшой нагрузкой (любые потребители тока; популярный способ лампочкой или сразу несколькими, лучший вариант — галогеновые лампы. LED не подходят). Вы также можете использовать любую резистивную нагрузку вместо лампочки, такую как, радиальный керамический резистор. Например, для 2S или 3S Lipo можно задействовать резисторы 150 Ом 2 Вт. Время разряда для обоих способов около часа.
3. Путём погружения LiPo в водно-солевой раствор до прекращения газообразования. Состав раствора: на 1л воды — 2-3 ст. ложки соли. Многие пользователи утверждают, что этот способ медленный и малоэффективный. Вам потребуется не нужная пластиковая ёмкость. Время разряда — около 2 недель.

Подытожим

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

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

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

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

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

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

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

В. Прочая терминология затрагивающая LiPo АКБ.
О.

• Напряжение отключения (Cut-off voltage) — напряжение, при котором батарея считается полностью разряженной; Для LiPo этот порог установлен на 3В.
• Срок службы (Cycle life) — один цикл включает в себя заряд и разряд батареи. Под сроком службы понимается общее количество таких циклов, в течении которых батарея будет работать.
• Состояние заряда (State of charge) — текущий уровень заряда АКБ от 0% до 100%.
• Пиковый рейтинг разряда (Burst C-Rating) — максимальная скорость разряда за короткий промежуток времени (обычно в течение 10 секунд).

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Какие бывают LiPo аккумуляторы? Руководство для начинающих пилотов дронов и коптеров

Коптеры «заправляют» литиевыми аккумуляторами, которые могут хранить и быстро выдать очень много энергии. В этом руководстве мы разберем маркировку LiPo аккумуляторов и посмотрим, как безопасно с ними обращаться.

Дисклеймер: вся информация на этой странице должна рассматриваться как совет, а не как руководство к действию. Вы сами должны убедиться в безопасности использования имеющихся аккумуляторов, используйте информацию из этой статьи на свой страх и риск.

Безопасны ли LiPo аккумуляторы?

LiPo аккумуляторы могут взорваться при перегреве (почему взрываются литиевые аккумуляторы?) Это произойдет только если вы будете обращаться с ними неправильно или когда они физически повреждены. Если вы обращаетесь с ними аккуратно, то ничего страшного не произойдет.

Какие литиевые аккумуляторы мне купить?

Возможно, вам неинтересна вся теория об аккумуляторах, и вы просто хотите знать, какие лучше брать? Вот списки аккумуляторов, которые я уже попробовал и которые я могу рекомендовать: лучшие 4S LiPo аккумуляторы, лучшие 6S LiPo аккумуляторы (англ).

Однако я рекомендую внимательно прочитать эту статью и разобраться с тем, как эксплуатировать литиевые аккумуляторы; безопасность превыше всего!

Содержание

Что нужно знать про Литий-полимерные аккумуляторы?

Литий-полимерные аккумуляторы часто обозначаются как LiPo, у них высокая плотность хранения энергии, очень большие разрядные токи и небольшой вес, всё это делает их отличными кандидатами для использования в радиоуправляемых моделях.

Прочитав эту статью до конца, вы разберетесь в основных характеристиках этих аккумуляторов.

Напряжение и количество ячеек (S)

Lipo аккумуляторы, используемые в моделизме собраны из отдельных ячеек (банок), номинальное напряжение банки 3,7 В. Для получения более высокого напряжения их соединяют последовательно.

Обычно, вместо напряжения мы указываем количество банок — «S», из которых состоит аккумулятор.

1S = 1 банка = 3.7 В
2S = 2 банки = 7.4 В
3S = 3 банки = 11.1 В
4S = 4 банки = 14.8 В
5S = 5 банок = 18.5 В
6S = 6 банок = 22.2 В

Например, аккумулятор с напряжением 14.8 В, мы можем назвать, четырех баночным или «4S».

Напряжение напрямую влияет на обороты бесколлекторных двигателей, следовательно, для увеличения скорости квадрокоптера вы можете использовать аккумулятор с бОльшим числом банок, если конечно мотор и регулятор оборотов (да и другая электроника) выдержат повышенное напряжение (вот тут можно почитать про использование 3S и 4S аккумуляторов на коптерах).

Но! аккумулятор с бОльшим числом банок, но той же емкости будет тяжелее, т.к. банок просто больше. Чтобы получить аккумулятор 4S 1000мА*ч, вы можете просто соединить последовательно два аккумулятора 2S 1000мА*ч или один 3S 1000 мА*ч и один 1S 1000 мА*ч.

Номинальное напряжение литиевых аккумуляторов — 3.7 В. Однако это не то напряжение, которое выдает аккумулятор будучи полностью заряженным или полностью разряженным. Это число используется производителями и находится примерно посередине рабочего и безопасного диапазона напряжений, так что в этом есть какой-то смысл.

Lipo разработаны для безопасной работы в диапазоне напряжений от 3 В до 4.2 В. Разряд ниже 3 В может вызвать необратимые изменения, потерю емкости или даже повредить аккумулятор. Перезаряд выше 4.2 В опасен и, как правило, приводит к возгоранию аккумулятора.

С целью увеличения срока службы, есть смысл прекращать разряд аккумулятора при напряжении 3,5 В. Например, для 3S макс. напряжение будет 12,6 В, а приземляться стоит при падении напряжения до 10,5 В (т.е. 3.5 В на банку).

Емкость литий-полимерного аккумулятора и его размер

Емкость измеряется в мА*ч (миллиампер в час). «мА*ч» по сути означает каким током нужно разряжать аккумулятор, чтобы он разрядился за 1 час.

Например, имеется аккумулятор 1300 мА*ч, потребуется ток 1,3 А чтобы разрядить его за 1 час. Если ток будет удвоен (т.е. 2,6 А), тогда время разряда сократится вдвое (1,3 / 2,6 = 0,5). Если разряжать током 39А, то аккумулятор разрядится за 2 минуты (1,3 / 39 = 1 / 30 часа или 2 минуты).

Увеличение емкости аккумулятора позволит увеличить полетное время, но вес и размер аккумулятора тоже увеличится. Нужно искать компромисс между емкостью и весом, которые влияют на полетное время и управляемость коптера. Возможно, вам будет интересно, я написал небольшое руководство по выбору оптимальной емкости аккумулятора (англ.) для более длительных полетов на коптере.

Увеличение емкости также позволит увеличить разрядный ток, подробнее читайте ниже.

На всякий случай замечу, что 1000 мА*ч = 1 А*ч.

Токоотдача, C-рейтинг

У современных LiPo аккумуляторов указываются C-рейтинг. Зная С-рейтинг и емкость аккумулятора можно вычислить безопасный максимальный разрядный ток аккумулятора.

Максимальный разрядный ток = C-рейтинг * Емкость

Например: аккумулятор 1300 мА*ч 50С будет иметь максимальный разрядный ток 65А

Иногда указывается два числа — постоянный ток (Continuous) и пиковый (burst). Пиковый рейтинг — это ток, который может отдать аккумулятор только кратковременно (ориентировочно 10 секунд).

Вот статья на английском, объясняющая важность C-рейтинга. Несмотря на то, что этот параметр очень важен, в наши дни ему не всегда можно верить (все врут (с) доктор Хаус, прим. перев).

Если C-рейтинг слишком маленький, то аккумулятору будет сложно выдать большую мощность и коптер будет летать менее резво. А слишком большим разрядным током можно даже повредить аккумулятор.

Если рейтинг больше, чем требуется, то вы не получите значительных преимуществ. Вместо этого аккумулятор будет тяжелее, а это мертвый вес для коптера, который уменьшит полетное время.

Основные, силовые разъемы

Логично, что разъем у аккумулятора должен подходить к разъему на коптере. Если коптера у вас еще нет, выберите один тип разъемов и используйте его везде.

Lipo аккумуляторы идут с 2 разъемами: балансирный разъем и основной, силовой разъем (за исключением аккумуляторов 1S, у них всего 1 силовой разъем). Существует несколько видов разъемов. Отличаются в основном по форме, весу и допустимому максимальному току.

Разъемы 1S аккумуляторов

Разъемы 1S аккумуляторов очень маленькие, а максимально допустимый ток не очень большой. Они в основном используются в коптерах с коллекторными моторами.

LOSI
Pico blade
JST-PH

Разъемы аккумуляторов 2S-6S

В этой категории аккумуляторов побольше видов разъемов, но не все здесь перечислены. Многие из них используются не часто, так что не стоит о них беспокоиться. Для мини коптеров самый популярный разъем это XT60.

Однако XT60 рассчитан на токи до 60А, а коптеры потребляют все больше и больше, так что скоро популярность обретут и другие разъемы.

JST		В основном 2S
XT30		В основном 2S и 3S
XT60 (желтые и черные)		В основном 3S и 4S
XT90
HXT-4mm
EC3
EC5
Deans (T)

Балансирный разъем

Этот разъем используется для балансировки аккумулятора при заряде, т.е. для того, чтобы убедиться, что все банки заряжены одинаково.

Количество проводов зависит от числа банок, 3 провода у аккумулятора 2S, при увеличении числа банок, количество проводов также увеличивается.

Внутреннее сопротивление

Внутреннее сопротивление (Internal resistance — IR) может рассказать, на сколько хорош аккумулятор. Чем ниже значение, тем лучше. Чем выше внутреннее сопротивление, тем меньше максимальный ток; а просадка напряжения больше. При этом больше энергии впустую тратится на нагрев и, следовательно, больше шансов перегреть аккумулятор.

Внутреннее сопротивление аккумулятора увеличивается по мере эксплуатации. Это необратимый процесс. Поэтому старые и часто используемые аккумуляторы уже не дают такого подрыва коптеру, их мощность просто недостаточна.

IR может отличаться у разных банок в аккумуляторе, и самое большое значение — это то самое бутылочное горлышко, которое ограничивает мощность. Для измерения внутреннего сопротивления можно использовать как специальные инструменты, так и современные зарядники, например, iSDT (обзор).

Подробнее про внутреннее сопротивление можно узнать из статьи про C-рейтинг (англ).

LiHV — это разновидность Lipo аккумуляторов, HV обозначает High Voltage (высокое напряжение). Плотность энергии у них выше, чем у традиционных Lipo аккумуляторов, их можно заряжать до 4,35 В на ячейку. Однако отзывы об их живучести противоречивые, т.е. они могут деградировать быстрее чем обычные LiPo.

Как выбрать LiPo аккумулятор для коптера

Чтобы выбрать аккумулятор для коптера нужно составить список требований к нем: число банок, макс. разрядный ток и т.д.

Выясняем какой ток потребляет коптер

После выбора моторов и пропов для коптера, погуглите обзоры и найдите максимальный потребляемый ток этой винтомоторной группы. Например, я использую моторы с винтами 5040х3 и при 100% газа, потребляемый ток будет 36,7 А.

Ток, потребляемый четырьмя моторами при максимальном газе, будет 36.7 x 4 = 146.8 A. Если делать все по правилам, то нужно выбирать аккумулятор именно с таким макс. током. Я обычно скидываю 10%, т.е. 146.8*0.9 = 132.1A, делаю это исходя из условий, которые описаны ниже.

На сколько точны тесты тяги в статике?

Учтите, что в реальном полете, из-за набегающего потока воздуха, потребляемый ток обычно ниже, чем при тестах «в статике».

Ещё обратите внимание на то, что ток при 90% газа и 100% отличается очень сильно. Спросите себя, как часто я буду летать на 100% тяги, на сколько это важно?

Лично я большую часть времени летаю с тягой 40% — 80%, даже при рывке ток подскочит всего на несколько секунд.

Какой ток потребляют другие компоненты коптера?

На коптере, помимо моторов есть и другие потребители: приемник, полетный контроллер, светодиоды, FPV оборудование и т.д. Но, по сравнению с моторами, они потребляют очень мало, и поэтому этот ток обычно не учитывают. Или добавляют 1 — 2 ампера.

Выбираем оптимальную емкость аккумулятора для коптера

Зная размер коптера и требуемый C-рейтинг аккумулятора мы можем начать подбирать подходящий. Вот несколько примеров, зависимость емкости аккумулятора от диаметра пропов, лично исхожу из этих значений.

Скажем так, если вы собираете 5″ коптер, и хотите довольно легкую модель, я бы рекомендовал использовать аккумулятор с емкостью 1300 мА*ч (1,3 А*ч).

Исходя из имеющихся данных прикинем пиковый C-рейтинг:

Пиковый С = Макс. потребляемый ток / емкость

В нашем примере получается: 132,1 А / 1,3 А*ч

102 С. Как правило производитель считает пиковым значением удвоенное нормальное значение, т.е. аккумулятор должен быть 102 / 2 = 51 С (минимум).

Влияние стиля полета на выбор аккумулятора

Если вы планируете часто летать с газом более 50%, то вам придется купить аккумуляторы с бОльшим рейтингом.

Вы должны учитывать то, что более важно именно вам: стиль полета, вес, и емкость аккумулятора. Хардкорные гонщики предпочитают очень легкие аккумуляторы, с емкостью достаточной только чтобы пройти гонку. У фристайлеров вес не самый главный критерий, им могут подойти более тяжелые аккумуляторы, чтобы увеличить полетное время.

Аккумуляторы каких фирм лучше всего брать?

Постарайтесь не брать безымянные (noname) аккумуляторы, выбирайте проверенные бренды. Также есть смысл повременить и не брать аккумы от новых малоизвестных фирм, подождать пока качество их продукции станет постоянным. У некоторых новых брендов по началу выходят 1-2 отличные партии аккумуляторов, а после появления положительных отзывов и хороших обзоров, они снижают качество для увеличения прибыли.

Acehe, Tattu, Turnigy, Dinogy, Infinity и т.д. — это хорошо известные бренды, проверенные временем (напомните мне, если я пропустил что-то хорошее).

Как заряжать Lipo аккумуляторы

Не покупайте первый попавшийся зарядник

Очень важно заряжать аккумуляторы подальше от легковоспламеняющихся предметов и материалов. Если заряжаете внутри помещения, то старайтесь это делать поближе к окну или двери, в случае пожара вы легко сможете выкинуть аккумулятор наружу.

Лично я заряжаю аккумуляторы положив их «ящик для патронов«, не доверяйте простым защитным сумкам, они не остановят огонь.

Не оставляйте заряжающиеся аккумуляторы без присмотра

Никогда! Все пожары, вызванные возгоранием аккумулятора, начались с того, что владелец вышел из комнаты. Во время заряда регулярно проверяйте температуру аккумулятора, если он стал горячим или начал плохо пахнуть, сразу отключайте зарядник. В обычных условиях заряжающийся аккумулятор не будет горячим.

Виды заряда

• Заряд с балансировкой (Balance charge). Зарядник оценивает напряжение каждой банки и может заряжать их по отдельности так, чтобы итоговое напряжение было у всех одинаковым. Это рекомендуемый и самый безопасный режим заряда литиевых аккумуляторов.
• Быстрый заряд (Direct или Fast Charge) — заряд производится через основные силовые клеммы аккумулятора, зарядное устройство не следит за напряжением на банках. Обычно такой заряд идет быстрее, но в результате можно получить разное напряжение на банках, а итоговый заряд не достигнет 100%.
• Режим хранения (Storage charge) — зарядник доводит напряжение на каждой банке до напряжения, при котором можно долго хранить аккумулятор, это примерно 3,8-3,85 Вольт на банку.
• Разряд (Discharge) — полный разряд аккумулятора (обычно зарядники разряжают значительно дольше, чем заряжают).

Зачем балансировать?

Все банки в аккумуляторе немного отличаются друг от друга. После разряда, вы скорее всего заметите, что у них немного разное напряжение.

Если мы будем заряжать разбалансированный аккумулятор напрямую, без контроля напряжения каждой банки, то некоторый из них в конце заряда будут иметь напряжение ниже 4,2 В (не полный заряд), но, что еще хуже — другие могут иметь напряжение БОЛЬШЕ 4,2 В. Как я уже упоминал, напряжение Lipo не должно превышать 4,2 Вольта, иначе банка становится опасной. Помните, перезаряд — это очень опасно!

Большинство современных зарядных устройств позволяют заряжать с балансировкой, и автоматически следят за перенапряжением.

Выбор зарядного устройства для Lipo аккумулятора

Существует несколько критериев выбора зарядного устройства, вот статья на английском. В ней описываются параметры устройств, и показывается как выбрать подходящий ток заряда.

От переводчика: топ 5 лучших зарядников и обзоры нескольких зарядных устройств:

Безопасность

Неправильная эксплуатация литиевых аккумуляторов может привести к пожару. Пожалуйста внимательно прочтите эти правила прежде, чем начинать использовать Lipo.

• Хватайте аккумулятор не за провода, а за сами банки, иначе можно выдрать провода в месте пайки (особенно легко вырвать провода к балансирному разъему, и ими же закоротить банки, прим. перев)
• Не заряжайте аккумуляторы сразу после использования, дайте им время остыть
• Рекомендуется заряжать током 1С или даже меньшим (подробнее про это в статье про выбор зарядного устройства, англ)
• Никогда не используйте и не заряжайте поврежденные, вздутые аккумуляторы
• Проверяйте параметры заряда — число ячеек (банок)
• Не перезаряжайте аккумуляторы, обычно об этом заботится зарядник, но не плохо иногда проверять напряжение вольтметром
• Не оставляйте аккумуляторы на солнце

Параллельная зарядка

Параллельная зарядка — это не самый безопасный способ заряда Lipo аккумуляторов, но, вероятно, самый быстрый для хоббийщиков. Этот способ позволяет заряжать сразу несколько аккумуляторов, вместо последовательного заряда по одному. Однако все это вы делаете на свой страх и риск.

Подробнее читайте в отдельной статье (англ).

Заряжаем аккумуляторы 1S

Заряд 1S аккумуляторов немного отличается от заряда больших аккумов. Вы скорее всего заряжаете несколько аккумуляторов 1S параллельно, используя плату для параллельной зарядки. Но я нашел хороший и более быстрый способ зарядки — самодельный кабель для сборки нескольких 1S аккумуляторов последовательно, для получения одного аккумулятора 3S, 4S или даже 6S.

Советы по использованию Lipo аккумуляторов

Как измерять напряжение аккумулятора?

Важно иметь возможность измерять напряжение на каждой банке по отдельности, оно должно быть примерно на одном уровне; для этого можно купить любой дешевый тестер аккумуляторов. Если на какой-то банке напряжение ниже, чем на остальных (это и есть разбалансировка), то возможно именно с этой банкой есть проблемы, поэтому обязательно отбалансируйте аккумулятор при следующем заряде.

Рабочая температура

LiPo аккумуляторы лучше всего работают при температуре 30 — 60 градусов по Цельсию.

Низкая температура сильно ухудшает характеристики аккумуляторов: уменьшается максимальный разрядный ток и емкость. Обычные характеристики полетов в зимний период времени: «уменьшилось полетное время», «нет мощи», «нет рывка», «большое падение напряжения».

Так что перед важным полетом, для улучшения характеристик, лучше подогреть аккумуляторы до 30-35 градусов (хотя бы просто положите их в карман) ��

Помимо низкой температуры, литиевые аккумуляторы не любят и высокую. При температуре 60 градусов и выше они начинают взбухать, и могут даже загореться.

Когда приземляться?

Самый часто задаваемый вопрос от новичков: «при каком напряжении аккумулятора лучше приземляться?». Я бы сказал при напряжении 3,5-3,6 Вольт. Литиевые аккумуляторы нельзя разряжать до 0, в них всегда должна оставаться какая-то энергия.

График ниже это объясняет. По мере разряда, напряжение на аккумуляторе падает не линейно (черная линия), оно резко падает в районе 3,5-3,6 вольт на банку. И если вы все еще не приземлились, риск переразряда аккумулятора сильно увеличивается.

Перезаряд аккумулятора вызовет необратимые изменения в аккумуляторе и сократит срок его службы.

Как хранить литиевые аккумуляторы?

Если вы планируете довольно долго не использовать аккумуляторы (неделю или больше), то нужно:

• перевести их в режим хранения, напряжение 3,8-3,85В на банку
• убрать их в специальный защитный пакет
• хранить при комнатной температуре

При напряжении 3,8-3,85 Вольт, емкость аккумулятора примерно составляет 40-50%, и это наиболее стабильное состояние аккумулятора. Вот почему все новые аккумуляторы приходят наполовину заряженными.

Долгое хранение полностью заряженных аккумуляторов не только не безопасно, но еще и ведет к их деградации. Если вы летаете каждые несколько дней, то это не проблема.

LiPo Safe Bag (огнестойкие пакеты для литиевых аккумуляторов)

Lipo safe bags — нужны всем! Их можно использовать как для хранения, так и для заряда аккумуляторов. Они специально разработаны для того, чтобы сдержать огонь при воспламенении аккумулятора.

Что делать с переразряженными аккумуляторами?

Если аккумулятор разряжен слишком сильно, в нем происходят необратимые изменения, которые сильно ухудшают его характеристики. Однако, если вы достаточно быстро сможете зарядить посаженный аккум, то скорее всего ничего страшного с ним не случится.

Частенько зарядники отказываются заряжать переразряженные аккумуляторы. Мой совет — выкинуть такие аккумуляторы. Однако есть несколько способов попытаться оживить их (англ), но их использование — на ваш страх и риск.

Путешествуем с LiPo

Большинство авиакомпаний и аэропортов разрешают проносить литиевые аккумуляторы в качестве ручной клади. Пара моментов, которые лучше учесть заранее:

• проверьте правила перевоза Lipo аккумуляторов в выбранной авиакомпании
• не сдавайте аккумуляторы в багаж
• держите аккумы в режиме хранения
• замотайте разъемы изолентой и храните их в огнестойких защитных пакетах
• никогда не путешествуйте с поврежденными аккумуляторами!

Что делать, если аккумулятор загорелся/задымился?

• Не паниковать, отсоединить все разъемы
• Наиболее эффективный и экономичный способ — закопать в песок
• Просто ждите пока прогорит и остынет, старайтесь не дышать дымом
• НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ ВОДУ

Утилизация литиевых аккумуляторов

Когда утилизировать?

У литиевых аккумуляторов ограничено количество циклов эксплуатации, каждый раз, когда вы заряжаете и разряжаете аккумулятор он проходит один цикл. Постепенно аккумулятор теряет возможность выдавать большие токи (возрастает внутреннее сопротивление) и падает емкость. Говорят, что обычный LiPo аккумулятор живет более 300 циклов, если, конечно, за ним следить как следует (см. правила выше). Но в моем случае — будет чудо, если я его не разобью к тому времени ��

Нет четкого критерия, когда наступает пора утилизировать, но лично я избавляюсь от аккумулятора, когда он уже не дает «рывка» при даче газа, а внутреннее сопротивление постоянно растет (это хороший показатель здоровья аккумулятора).

Вздутые и поврежденные аккумуляторы я утилизирую сразу же.

Вот статья, в которой я подробно рассказываю когда их стоит утилизировать (англ).

Как утилизировать?

Старые и поврежденные аккумуляторы нужно правильно утилизировать. Более подробно читайте в статье про утилизацию. Подчеркну: никогда не прокалывайте аккумуляторы! От этого они загораются!

Опасны ли вздувшиеся аккумуляторы?

Да, их использование небезопасно.

Почему они вздуваются?

Потому что банки герметично закрыты и газу некуда выйти. Как правило они вздуваются при физическом повреждении и при неправильной эксплуатации, что вызывает повышенное выделение газа.

Можно ли сдуть вздувшиеся аккумуляторы?

Нет, это необратимый процесс. Лучше правильно их утилизировать.

Как избежать вздутия?

• Не переразряжайте — используйте вольтметры, сирены и прочите предупреждающие системы
• Не перегревайте, не оставляйте их на солнце, или рядом с источником тепла
• Никогда не перезаряжайте — правильно настройте зарядник, следите за аккумуляторами в процессе заряда
• Храните правильно, как описано выше

Нужно ли «раскачивать» аккумуляторы?

Раскачка аккумуляторов — спорная тема. Идея в том, что для новых аккумуляторов нужно провести несколько циклов медленного заряда и разряда, прежде чем полноценно использовать их. Лично я пробовал так поступать, но не заметил разницы.

Прочие термины, относящиеся к литиевым аккумуляторам

• напряжение отсечки (cut-off voltage) или напряжение полностью разряженного аккумулятора — 3,0 В
• Один цикл — это заряд и разряд аккумулятора. Время жизни аккумулятора определяется числом допустимых циклов заряд/разряд
• Уровень заряда или в англ. state of charge — оставшаяся энергия, от 0 до 100%
• Burst C-rating — пиковый C-рейтинг — определяет максимальный разрядный ток на короткий промежуток времени (порядка 10 секунд)

Подведем итоги

Надеюсь, в этой статье вы нашли что-то полезное. Однако, я не утверждаю, что это всё что вам нужно знать. Вперед, к новым знаниям!