Страница 1 из 6 123 ... ПоследняяПоследняя
Показано с 1 по 10 из 58

Тема: Липовые батарейки или технология Li-Po

  1. #1
    Центральный Спортивный Танковый Клуб Аватар для teacher
    Регистрация
    04.03.2014
    Адрес
    Москва, Россия-матушка
    Сообщений
    1,115
    Записей в дневнике
    1
    Вес репутации
    0

    Липовые батарейки или технология Li-Po


    Итак,коллеги.....небольшой релиз одной старой статейки для одного солидного форума.С того времени вода утекла в немалом кол- ве мегалитров но тем не менее актуальность ее не иссякла,я про статью.

    Прогресс идет вперед, и на смену традиционно используемым NiCd (никель-кадмиевым) и NiMh (никель-металлогидридным) мы получили возможность использовать литиевые аккумуляторы. При сравнимом весе одного элемента они имеют большую, по сравнению с NiCd и NiMH емкость, кроме того, напряжение элемента у них в три раза выше - 3.6V/элемент вместо 1.2V. Так что для большинства моделей достаточно батареи из двух или трех элементов.
    Среди литиевых аккумуляторов различают два основных типа - литий-ионные (Li-Ion) и литий-полимерные (LiPo, Li-Po или Li-Pol). Разница между ними – в типе используемого электролита. В случае LiIon – это гелевый электролит, в случае LiPo – специальный полимер, насыщенный литийсодержащим раствором. Но для использования в силовых установках моделей наибольшее распространение получили литий-полимерные аккумуляторы, так что в дальнейшем разговор пойдет именно о них. Впрочем, жесткое разделение тут весьма условно, так как оба типа отличаются в основном используемым электролитом, и все, что будет сказано про литий-полимерные аккумуляторы, практически в полной мере относится и к литий-ионным (заряд, разряд, особенности эксплуатации, техника безопасности). С практической точки зрения нас волнует только тот момент, что литий-полимерные аккумуляторы в настоящий момент обеспечивают более высокие разрядные токи. Поэтому на модельном рынке в качестве источника энергии для силовых установок в основном предлагают именно их.
    Основные характеристики
    Литий-полимерные аккумуляторы при одинаковом весе превосходят по энергоемкости NiCd в 4-5 раз, NiMH в 3-4 раза. Количество рабочих циклов 500- 600, при разрядных токах в 2С до потери емкости в 20% (для сравнения - у NiCd- 1000 циклов, у NiMH – 500). Вообще говоря, каких–либо данных по количеству рабочих циклов пока еще очень мало и к приведенным в данном случае их характеристикам необходимо относиться критически. Кроме того, технология их изготовления совершенствуется, и возможно, что в данный момент цифры по этому типу аккумулятора уже другие. Так же, как и все аккумуляторы, литиевые подвержены старению. Через 2 года батарея теряет около 20% ёмкости.
    Из всего многообразия силовых литий-полимерных аккумуляторов, имеющихся в продаже, можно выделить две основные группы - быстроразрядные (Hi discharge) и обычные. Отличаются они между собой максимальным разрядным током - его указывают или в амперах, или в единицах емкости аккумулятора, обозначаемой букой «С». Например, если ток разряда 3С, а емкость аккумулятора – 1 Ач, то ток будет равен 3 А.
    Максимальный ток разряда обычных аккумуляторов, как правило, не превышает 3С, некоторые производители указывают 5С.
    Области применения и стоимость
    Применение литий-полимерных аккумуляторов позволяет решить две важные задачи - увеличить время работы мотора и снизить вес батареи.

    При замене батареи 8.4 V NiMH 650 мАч двумя обычными, не быстроразрядными литиевыми аккумуляторами емкостью 2 А*ч, получаем батарею в 3 раза большей емкости, легче на 11 г и с несколько меньшим напряжением (7.2 вольта)! А если использовать быстроразрядные аккумуляторы, вот тогда и большие самолеты могут летать, не уступая в энерговооруженности ДВСу. В подтверждение этому, 7-е место в первенстве мира по пилотажным моделям F3A занял американец на электролете. Причем это была не маленькая жужжалка, а нормальный двухметровый самолет, как у остальных участников, имевших модели с двигателями внутреннего сгорания
    Единственная область, где пока литий-полимерные аккумуляторы уступают Ni-Cd - это область супервысоких (40-50С) разрядных токов. Но прогресс идет вперед, и, может быть, через пару лет мы услышим про новые успехи в этой области - ведь 2 года назад про быстроразрядные литиевые аккумуляторы тоже никто не слышал...
    Производители
    В настоящее время существует множество фирм-производителей литий- полимерных аккумуляторов. Ассортимент продавцов в России довольно разнообразный.
    Ассортимент емкости аккумуляторов весьма широк – от 50 до 3000мАч. Для получения больших емкостей используют параллельное соединение аккумуляторов.
    По форме все батареи плоские. Как правило, их толщина меньше самой короткой стороны более чем в 3 раза, и выводы делаются с короткой стороны в виде плоских пластин.

    I-Rate, насколько известно, быстроразрядных аккумуляторов пока не делает, и их аккумуляторы имеют одну особенность: один из электродов у них алюминиевый, и паять его проблематично. Это делает их неудобными при самостоятельной сборке батареи.
    Аккумуляторы E-Tec - нечто среднее, они не заявлены как быстроразрядные, но ток их разряда выше, чем у обычных – 5-7С.
    Лидерами по популярности являются Kokam и Thunder Power, причем Kokam в основном используют в легких и средних моделях, а Thunder Power на средних, больших и гигантских (более 10 кг!). Очевидно, это обусловлено ценой и наличием в ассортименте мощных сборок - до 30 вольт и 8Ач емкостью. Далее идут Tanic и E-tec, а вот про I-rate упоминаний мало. Platinum Polymer популярен почему-то только в Америке, причем используют его почти исключительно на медленных слоуфлаерах.
    Зарядка литий-полимерных аккумуляторов
    Заряд аккумуляторов осуществляется по достаточно простому алгоритму - заряд от источника постоянного напряжения 4.20 вольт/элемент с ограничением тока в 1С. Заряд считается завершенным, когда ток упадет до 0.1-0.2С. После перехода в режим стабилизации напряжения при токе в 1С аккумулятор набирает примерно 70-80% емкости. Для полной зарядки необходимо время около 2-х часов. К зарядному устройству предъявляются достаточно жесткие требования по точности поддержания напряжения в конце заряда - не хуже 0.01 в/банку.

    Из представленных на рынке зарядных устройств можно выделить основных типа - простые, не «компьютерные» зарядники, в ценовой категории 10-40$, предназначенные только для литиевых аккумуляторов, и универсальные - в ценовой категории 120-400$, предназначенные для различных типов аккумуляторов, в том числе и для LiPo и Li-Ion.
    Первые, как правило, имеют только светодиодную индикацию заряда, количество банок и ток в них выставляются перемычками. Достоинство таких зарядных устройств - низкая цена. Главный недостаток – некоторые из них не умеют правильно показывать окончание заряда. Они показывают лишь момент перехода от режима стабилизации тока к режиму стабилизации напряжения, что составляет примерно 70-80% емкости. Для полного окончания заряда надо еще подождать минут 30-40.

    У второй группы зарядников возможности намного шире, как правило, они все показывают напряжение, ток и емкость (мАч), которую аккумулятор «принял» в процессе заряда, что позволяет более точно определять, насколько заряжен аккумулятор.

    При использовании зарядного устройства самое главное - правильно выставить на заряднике нужное количество банок в батарее и ток заряда. Ток заряда, как правило, равен 1С.
    Эксплуатация и меры предосторожности
    Можно с уверенностью сказать, что литий-полимерные аккумуляторы самые «нежные» аккумуляторы из существующих, то есть требуют обязательного соблюдения нескольких несложных, но обязательных правил, из-за несоблюдения которых случается или пожар, или аккумулятор «умирает».
    Перечислим их в порядке убывания опасности:
    Заряд до напряжения, превышающего 4.20 вольт/банку.
    Короткое замыкание аккумулятора.
    Разряд токами, превышающими нагрузочную способность или нагревающими аккумулятор выше 60°С.
    Разряд ниже напряжения 3.00 вольта/банку.
    Нагрев аккумулятора выше 60°С.
    Разгерметизация аккумулятора.
    Хранение в разряженном состоянии.
    Невыполнение первых трех пунктов приводит к пожару, всех остальных - к полной или частичной потере емкости.


    Из всего сказанного можно сделать следующие выводы:
    Чтобы не было пожара, надо иметь нормальный зарядник и правильно выставлять на нем число заряжаемых банок. Необходимо также использовать разъемы, исключающие возможность короткого замыкания батареи (из-за этого у моего друга обгорел стол, на котором заряжались аккумуляторы, и занавеска) и контролировать ток, потребляемый мотором на «полном газу». Кроме того, не рекомендуется на модели закрывать аккумуляторы со всех сторон от поступления потока воздуха, а если это невозможно, то следует предусмотреть специальные каналы для охлаждения.
    В случаях, когда ток, потребляемый двигателем, составляет более 2С, а аккумулятор на модели закрыт со всех сторон, после 5-6 минут работы мотора следует его остановить, а затем вытащить и потрогать аккумулятор - не слишком ли горячий. Дело в том, что после нагрева выше определенной температуры (около 70 градусов) в аккумуляторе начинает идти «цепная реакция», превращающая запасенную им энергию в тепло, аккумулятор буквально растекается, поджигая все, что может гореть.
    Если замкнуть почти разряженный аккумулятор, то пожара не будет, он тихо и мирно умрет из-за переразряда ...Отсюда следует второе важное правило: следите за напряжением в конце разряда аккумулятора и обязательно отключайте аккумулятор после работы!
    Некоторые регуляторы скорости (особенно этим грешат Jeti) не прекращают потребление тока после выключения штатного выключателя. Что заставило чехов принять такое странное решение – не знаю. Но факт остается фактом, практически все модели контроллеров для бесколлекторных моторов Jetti (включая и новую серию "Advanced"), в которых есть BEC, то есть стабилизатор питания приемника и машинок от силового питания, не обеспечивают полное обесточивание цепи штатным выключателем. Отключаются только приемник и сервомашинки, а контроллер продолжает потреблять ток около 20 мА. Это особенно опасно, так как не видно, что питание включено, машинки стоят, мотор молчит... И если забыть о подключенном аккумуляторе на сутки-другие, то окажется, что с ним можно попрощаться - не любит литий глубокого разряда.
    Конечно, следует помнить о том, что контроллер двигателя должен уметь работать с литиевыми аккумуляторами, то есть иметь регулируемое напряжение отключения двигателя. И надо не забывать программировать контроллер на нужное количество банок. Впрочем, сейчас появилось новое поколение контроллеров, которые автоматически определяют количество подключенных банок.
    Разгерметизация – еще одна причина выхода литиевых аккумуляторов из строя, поскольку внутрь элемента не должен попадать воздух. Это может произойти при повреждении внешнего защитного пакета (аккумулятор запаян в пакет наподобие термоусадочной трубки), в результате удара или повреждения острым предметом, или при сильном перегреве вывода аккумулятора при пайке. Вывод - не ронять с большой высоты и паять аккуратно.
    Хранение аккумуляторов, судя по рекомендациям производителей, следует производить в заряженном на 50-70% состоянии, лучше в прохладном месте, при температурах не выше 20°С. Хранение в разряженном состоянии отрицательно сказывается на сроке службы - как и у всех аккумуляторов, у литий-полимерных есть небольшой саморазряд.
    Сборка батареи
    Для получения батарей с высокой токоотдачей или большой емкости используют параллельное соединение аккумуляторов. Если вы покупаете готовую батарею, то по маркировке можно узнать, сколько в ней банок и как они соединены. Буква P (parallel) после числа обозначает количество соединенных параллельно банок, а S (serial) –последовательно. Например, "Kokam 1500 3S2P" обозначает батарею, соединенную последовательно из 3-х пар аккумуляторов, и каждая пара образована 2-мя параллельно соединенными аккумуляторами емкостью по 1500мач., то есть емкость батареи будет 3000мАч (при соединении параллельно емкость возрастает), а напряжение – 3,7*3 = 11,1В..
    Если вы покупаете аккумуляторы отдельно, то перед соединением их в батарею нужно уравнять их потенциалы. Особенно это касается варианта параллельного включения, так как при этом одна банка начнет заряжать другую, и зарядный ток может превысить значение 1С. Желательно все купленные банки перед соединением разрядить до 3-х вольт током 0.1С – 0.2С. Напряжение надо контролировать цифровым вольтметром с точностью не ниже 0.5%. Это обеспечит надежное функционирование батареи в будущем.
    Выравнивание потенциалов (балансировку) также желательно проводить даже уже на собранных фирменных батареях перед их первым зарядом, так как многие фирмы, собирающие элементы в батарею, не балансируют их перед сборкой.
    Из-за падения емкости в результате эксплуатации ни в коем случае нельзя добавлять новые банки последовательно старым - батарея будет при этом разбалансирована.
    Конечно, также нельзя соединять в батарею аккумуляторы разных, даже близких емкостей – например 1800 и 2000 мАч, а также использовать в одной батарее аккумуляторы разных производителей, так как различное внутреннее сопротивление приведет к разбалансировке батареи. При пайке следует соблюдать аккуратность, нельзя допускать перегрева выводов, - это может нарушить герметизацию и навсегда убить еще не успевший полетать аккумулятор. Некоторые типы аккумуляторов Kokam поставляются с уже припаянными кусочками печатной платы к выводам, для удобства распайки проводов. При этом добавляется лишний вес - около 1г на элемент, зато греть места для припайки проводов можно гораздо дольше - стеклотекстолит плохо проводит тепло. Провода с разъемами следует закрепить на корпусе батарее, хотя бы скотчем, чтобы случайно не оторвать вывод под корень.
    Нюансы применения
    Итак, подчеркнем еще раз самые важные моменты, связанные с использованием литий-полимерных аккумуляторов.
    Используйте нормальный зарядник.
    Применяйте разъемы, исключающие возможность замыкания батареи.
    Не превышайте допустимые токи разряда.
    Следите за температурой аккумулятора при отсутствии охлаждения.
    Не разряжайте аккумулятор ниже напряжения 3 V/банку (не забывать отключать аккумулятор после полета!).
    Не подвергайте батарею ударам.
    Приведем еще несколько полезных примеров, вытекающих из ранее сказанного, но неочевидных на первый взгляд.
    При больших зарядных токах (2 А и более) использование тонких проводов от зарядника до батареи, а также подключение «крокодилами» а не штатными разъемами батареи к заряднику приводят к паразитному падению напряжения в контактах и проводах, зарядник раньше переходит в режим стабилизации напряжения, что увеличивает время заряда. Например, на заряднике "Triton" при использовании штатных проводов с «крокодилами» время заряда на токе 1.5 А увеличивается на 20 минут по сравнению с толстыми (1 кв.мм) проводами без «крокодилов».
    При использовании коллекторных моторов нужно не допускать ситуаций, когда мотор застопорен (например, модель лежит на земле), а на передатчике дан полный газ. Ток при этом слишком велик, и мы рискуем взорвать батарею (если раньше не сгорит мотор или регулятор). Эта проблема неоднократно обсуждалась в форумах RC Groups. Большинство регуляторов для коллекторных моторов выключают мотор при потере сигнала от передатчика, и, если ваш регулятор умеет это делать, я бы советовал выключать передатчик, если модель упала, например, в траву далеко от вас, - меньше риск при поиске модели задеть ручку газа болтающегося на ремне передатчика и не заметить этого.
    В течении долгой эксплуатации батареи ее элементы из-за изначального небольшого разброса емкостей становятся несбалансированными - какие-то банки «стареют» раньше других и теряют свою емкость быстрее. При большем числе банок в батарее процесс идет быстрее.
    Отсюда вытекает следующее правило - иногда необходимо контролировать емкость каждого элемента батареи в отдельности. Для этого можно измерить его напряжение в конце заряда. Как часто? Точно это пока установить сложно - слишком мало опыта эксплуатации накоплено. Как правило, рекомендуют примерно через 40-50 циклов после начала эксплуатации раз в 10-20 циклов производить проверку напряжения элементов батареи при заряде для выявления «плохих банок».
    Не рекомендуется «высаживать в ноль» батарею, гоняя мотор до тех пор, пока он не перестанет вообще вращаться. Новой батарее такое обращение не повредит, а для немного разбалансированной - это лишний риск разрядить самую «плохую банку» ниже 3-х вольт, из-за чего она еще больше потеряет емкость.
    Когда емкости различаются более, чем на 20% - такую батарею без специальных мер заряжать всю целиком нельзя!
    Для автоматической балансировки элементов батареи при заряде используют так называемые балансеры (balancer). Это небольшая плата, подключаемая к каждой банке, содержащая нагрузочные резисторы, схему управления и светодиод, показывающий, что напряжение на данной банке достигло уровня 4.17 - 4.19 вольт. При превышении напряжения на отдельном элементе порога в 4.17 вольт балансер замыкает часть тока «на себя», не позволяя напряжению превысить критический порог. По одновременности зажигания светодиодов видно, какие банки имеют меньшую емкость - на их балансере светодиод зажжется первым. К балансерам предъявляется одно важное дополнительное требование- ток, потребляемый ими от батареи в «ждущем» режиме должен быть мал, обычно он составляет 5-10 мкА.

    Следует добавить, что от переразряда некоторых банок в разбалансированной батарее балансер не спасает, он служит только для защиты от повреждения элементов при заряде и средством индикации «плохих» элементов в батарее.
    Последний раз редактировалось teacher; 23.07.2015 в 21:00.
    Bonum est dimidium facti - Хорошее начало - половина дела.

  2. #2
    Старшой на раздаче/ ЦСТК Аватар для HAL
    Регистрация
    13.03.2009
    Адрес
    Russia, Moscow
    Сообщений
    14,703
    Записей в дневнике
    147
    Вес репутации
    10

    По умолчанию

    Миша, спасибо...
    Да именно это имелось ввиду...
    ПОКА ОСТАЮТСЯ ТЕ, КТО ПОМНИТ О ТОМ, ЧТО БЫЛО -
    ВСЕГДА БУДУТ ТЕ, КТО НЕ СМОЖЕТ ПРИНЯТЬ ТОГО, ЧТО МОЖЕТ БЫТЬ..


    مدير الخزان

  3. #3

    По умолчанию

    Столкнулся с проблемой, Т3 немец от Хенлонг, штатной батареи не хватает да же на 10 мин покатушек. Так уж сложилось что у меня навалом Литеевых банок. Собрал себе батарею, пол часа катался без проблем, но терзают смутные сомненья, электроника стандартная RX18, есть ли отсечка по напряжению? А то убить батарею, раз плюнуть. У кого есть опыт замены? Можно конечно собрать свою плату отсечки, но очень лениво!

  4. #4
    Центральный Спортивный Танковый Клуб Аватар для LEKSS
    Регистрация
    01.04.2013
    Адрес
    местный
    Возраст
    45
    Сообщений
    2,523
    Вес репутации
    0

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Владд Посмотреть сообщение
    но терзают смутные сомненья, электроника стандартная RX18, есть ли отсечка по напряжению?
    В рх-18 априори этой функции нет, если уж поставили липо, купите вот такую штуку и будет вам счастье Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	YE-0019-600x600.jpg 
Просмотров:	13 
Размер:	39.1 Кб 
ID:	27869
    Моделизм - это не профессия, это половая ориентация.

  5. #5

    По умолчанию

    а ссылку можно?
    Но ведь RX-18 начинает моргать фарами при снижении напряжения, вопрос, при какой величине напряжения?

  6. #6
    Центральный Спортивный Танковый Клуб Аватар для LEKSS
    Регистрация
    01.04.2013
    Адрес
    местный
    Возраст
    45
    Сообщений
    2,523
    Вес репутации
    0

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Владд Посмотреть сообщение
    а ссылку можно?
    Но ведь RX-18 начинает моргать фарами при снижении напряжения, вопрос, при какой величине напряжения?
    http://rcking.ru/akkumulyatori-lipo-...ndikatori.html

    Первый раз слышу, что RX моргает фарами при снижения напряжения. Обычно он моргает в режиме ожидания, перед тем как завести
    Моделизм - это не профессия, это половая ориентация.

  7. #7

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Лексс Посмотреть сообщение
    http://rcking.ru/akkumulyatori-lipo-...ndikatori.html

    Первый раз слышу, что RX моргает фарами при снижения напряжения. Обычно он моргает в режиме ожидания, перед тем как завести
    Спасибо. RX моргает с разной интенсивностью, когда батарея села, интервалы больше(правда я не уверен, по этому и спрашиваю)

  8. #8
    Центральный Спортивный Танковый Клуб Аватар для LEKSS
    Регистрация
    01.04.2013
    Адрес
    местный
    Возраст
    45
    Сообщений
    2,523
    Вес репутации
    0

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Владд Посмотреть сообщение
    Спасибо. RX моргает с разной интенсивностью, когда батарея села, интервалы больше(правда я не уверен, по этому и спрашиваю)
    Поверьте, RX просадит до конца батарею и даже фарами не моргнет
    Моделизм - это не профессия, это половая ориентация.

  9. #9
    Центральный Спортивный Танковый Клуб Аватар для LEKSS
    Регистрация
    01.04.2013
    Адрес
    местный
    Возраст
    45
    Сообщений
    2,523
    Вес репутации
    0

    По умолчанию

    Здесь есть в наличие http://rc-go.ru/cat/bortovoy_tester-...1-8s_3_0-3_7v/
    Моделизм - это не профессия, это половая ориентация.

  10. #10

    По умолчанию

    ок, еще раз спасибо.

Страница 1 из 6 123 ... ПоследняяПоследняя

Похожие темы

  1. Технология чернения латуниума (ВЕТЕР)
    от HAL в разделе Технологии
    Ответов: 0
    Последнее сообщение: 26.11.2012, 06:17
  2. Технология изготовления имитации литья.
    от Nevskiy в разделе Хитрости мастера
    Ответов: 2
    Последнее сообщение: 13.05.2011, 10:49
  3. Технология работы с травлёнкой
    от Nevskiy в разделе Технологии
    Ответов: 11
    Последнее сообщение: 12.02.2011, 22:01

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •  
Курс валют предоставлен сайтом kurs.com.ru