Поговорите о безопасном напряжении разряда аккумуляторов Lipo

Вступление

Литий-полимерные батареи, которые обычно называют LiPo-батареями, представляют собой новый тип аккумуляторной технологии и теперь используются во многих электронных устройствах. Они популярны благодаря своей длительной работе и высокой мощности. Литий-полимерные батареи обладают множеством преимуществ, однако, когда дело доходит до их покупки, вы должны учитывать преимущества и недостатки этих батарей. Батареи LiPo безопасны в использовании только в том случае, если вы следуете инструкциям по эксплуатации и заботитесь о батареях должным образом.

Батареи LiPo содержат один важный компонент, которым, очевидно, является литий, щелочной металл. Литий реагирует с водой и горит. Он также воспламеняется, когда реагирует с кислородом при нагревании. Эти батареи имеют высокую плотность энергии, высокую скорость разряда и малый вес, что делает их идеальными для использования в радиоуправляемых устройствах. Есть так много вещей, которые нужно узнать о LiPo-аккумуляторе, но в этой статье мы в основном сосредоточимся на безопасном напряжении разряда LiPo-аккумулятора.

Какое самое низкое безопасное напряжение для LiPo батареи?

Батареи LiPo имеют номинальное напряжение 3,7 В на элемент. Следовательно, для создания аккумуляторной батареи можно использовать меньшее количество ячеек. Номинальное напряжение обычно считается напряжением покоя аккумуляторной батареи по умолчанию. Это не полное напряжение элемента, а, скорее, это промышленный стандарт, который используется для обсуждения и сравнения батарей, поскольку он различается для всех типов химического состава батарей.

Самым маленьким из электрических моделей RC требуется аккумуляторная батарея LiPo, содержащая только одну ячейку. Для других требуется как минимум два или более элементов, расположенных последовательно, для обеспечения более высокого напряжения. Для более крупных моделей RC количество ячеек в аккумуляторной батарее может достигать 6 ячеек, а для более крупных высоковольтных приложений даже больше.

Если батарея имеет 7,4 В, это означает, что есть две последовательно соединенные ячейки, а это означает, что напряжение складывается. Также иногда вы можете встретить людей, говорящих о батарейном блоке 2S, что означает, что есть 2 последовательно соединенных элемента.

Кроме того, на заре литий-полимерных аккумуляторов вы могли видеть аккумуляторный блок, описанный как 2S2P. Это означало, что в аккумуляторном блоке было четыре ячейки, при этом две ячейки подключены последовательно, а две другие ячейки подключены к первым двум ячейкам параллельно, что означает, что емкости складываются. В настоящее время эта терминология не является общепринятой, поскольку современные технологии позволяют отдельным клеткам удерживать гораздо больше энергии, чем они могли всего несколько лет назад.

Скорость разряда является наиболее переоцененной и неправильно понимаемой из всех номинальных характеристик батарей. Скорость разряда означает, насколько быстро можно безопасно разрядить аккумулятор, оставаясь при этом здоровым. Например, батарея с разрядностью 10 ° C будет означать, что вы можете легко и безопасно разрядить ее со скоростью, в 10 раз превышающей емкость батареи, батарея 15C будет означать в 15 раз больше и так далее.

Чем выше рейтинг C, тем дороже и даже немного тяжелее становится аккумулятор.

Аккумулятор LiPo никогда не должен разряжаться ниже 3,0 вольт. Элементы LiPo быстро нагреваются и могут быть необратимо повреждены при чрезмерной разрядке. Большинство производителей устанавливают низковольтную отсечку (LVC) на свои регуляторы скорости. LVC определяет напряжение батареи и делит напряжение на количество ячеек в батарее. У большинства LVC отсечка составляет около 3,2 на ячейку. Например, для батареи с двумя ячейками это будет 6,4 В. Но если батарея не сбалансирована, напряжение может быть выше порога отсечки, но при этом ячейка все равно будет ниже опасной зоны 3,0 В. Возможно, одна ячейка может быть 3,9 В, а другая - 2,8 В, что дает в сумме 6,7 В, что означает, что отсечка не сработает. Следовательно, аккумулятор будет продолжать питать электронное устройство, что приведет к дальнейшему износу аккумулятора.

Что означает скорость разряда LiPo батареи?

О скорости разряда LiPo-аккумулятора мы упоминали где-то выше в статье. Скорость разряда - это скорость, с которой аккумулятор может быть безопасно разряжен, при этом он остается здоровым. Почти все литий-полимерные батареи, доступные сегодня на рынке, имеют рейтинг C. C обозначает емкость. Рейтинг C также называется максимальной безопасной скоростью непрерывной разрядки аккумуляторной батареи и всегда указывается производителем. Если на этикетке батарейного блока напечатано 20C, это означает, что его можно разрядить в 20 раз больше, чем емкость батарейного блока. Емкость измеряется в мАч, а популярный элемент имеет емкость 2200 мАч, поэтому 2,2 А x 20 = 44 А. непрерывный разряд.

Помимо скорости непрерывной разрядки, батареи LiPo также отображают скорость импульсной разрядки. На самом деле это вдвое больше, чем при непрерывной разрядке, и это обычно означает, что батарея способна пропускать удвоенный ток, но в течение нескольких секунд за раз. Другими словами, рейтинг пакета C указывает скорость разряда батареи для коротких пакетов увеличенной мощности. Например, вы можете увидеть что-то вроде скорости разряда 25 ° C в непрерывном режиме / 50 ° C в пакетном режиме.

Чем выше рейтинг C, тем дороже LiPo аккумулятор. Если деньги не имеют значения, вы можете выбрать аккумулятор с самым большим рейтингом C. Однако рейтинг C не поддается проверке и, следовательно, в некоторой степени бессмысленен. Кроме того, по мере старения аккумуляторной батареи внутреннее сопротивление увеличивается, что снижает рейтинг C и делает аккумулятор более теплым.

Насколько сильно нужно разряжать LiPo аккумулятор?

Аккумулятор LiPo никогда не должен чрезмерно разряжаться. Чрезмерная разрядка означает разряд батареи ниже 3,0 В. Это связано с тем, что это приведет к нагреву элементов и их необратимому повреждению при чрезмерном разряде под нагрузкой. То, как вы используете батарею, определяет количество циклов, которое вы получите от нее. Другими словами, чем меньше батареи доведены до максимума, включая зарядку и разрядку, тем больше циклов они обеспечат.

Один из способов бережно относиться к батарее - не допускать чрезмерной разрядки. Рекомендуется, чтобы напряжение батареи не опускалось ниже 3,5 вольт на элемент. Большинство современных электронных регуляторов скорости (ESC) имеют LVC (отключение по низкому напряжению), функцию безопасности, которая помогает предотвратить чрезмерную разрядку LiPo-аккумуляторов. LVC предупредит вас, когда напряжение вашей батареи приблизится к точке беспокойства. LVC может выключить двигатель или подать сигнал о том, что пора прекратить использование аккумулятора.

Самая распространенная ошибка, которую вы можете сделать, - это оставить аккумулятор подключенным к ESC. Даже если вы не управляете двигателем, ESC все равно будет потреблять ток, который полностью разряжает вашу батарею, если его не проверять. Однако батареи LiPo обладают отличными характеристиками саморазряда, поэтому они будут сохранять свой заряд в течение длительного времени, когда они не используются. Для максимального срока службы вы должны зарядить батареи до 3,8 В на элемент перед их хранением.

Заключение

LiPo батареи - это мощные батареи, поэтому их обычно используют для питания двигателей RC. Их безопасно использовать только при соблюдении данных правил. Будьте осторожны с аккумулятором и предотвратите чрезмерную разрядку, и это обеспечит вам большее количество циклов.