Skvelý LIPO-GUIDE; Lítium-polymérové batérie v RC automobile
Čo sa stalo?
Nová generácia batérií je na začiatku - alebo ešte lepšie, už raz energicky vybrala!
Hovoríme o akumulátoroch na báze lítia, z ktorých najznámejším zástupcom je pravdepodobne lítium-polymérny článok alebo skrátene „Lipo“.
Lipy nemajú veľa spoločného so svojimi predchodcami: ani externe, ani interne. Práve preto ponúkajú neoceniteľné výhody, ktoré ma podnietili k tomu, aby som svojpomocne zahájil experiment „Lipo v RC automobile“.
Všetky hypertextové odkazy s toto formátovanie sa otvárajú v samostatnom okne prehľadávača!
Lipo bunky pridávajú niečo navyše: Namiesto 1,2 V na článok dodajú 3,7 V a nahradia tri Ni články naraz. Napríklad v klasickom modeli 1:10 sú potrebné iba dva články Lipo (7,4 V v sérii) - a 0,2 V je bonus.
Dostupné kapacity sa samozrejme líšia podľa veľkosti bunky, ktorá v lipo svete nie je skutočne štandardizovaná.
Autor výslovne varuje pred otvorením batérií Lipo, či už plných, vybitých, nových alebo starých!
Obrázky ukazujú prekvapivo jednoduchú štruktúru - takto bude vyzerať zajtrajšia generácia buniek?
Batéria Lipo v zásade pozostáva iba z fólie, ktorá je zmiešaná s rozpúšťadlom a slúži ako elektrolyt. Je zložený okolo elektród batérie, čo ho robí veľmi kompaktným.
Tento hustý obal, ktorý je chránený iba hrubšou plastovou fóliou, vysvetľuje aj mechanickú citlivosť Liposu: Ak dôjde k prepichnutiu ochrannej fólie alebo k vzniku jemných trhlín v dôsledku vysokého tlaku, dôjde k vnútornému skratu akumulátora, ktorý preto už nie je možné uložiť.
Lipo bunky musia byť preto vždy mechanicky dobre chránené!
-
Obrázok 1:
Niektorí výrobcovia, napríklad Thunder-Power (distribuuje spoločnosť Hacker Motor GmbH), ponúkajú takzvané batérie „s tvrdým puzdrom“, lipo články v robustných plastových obaloch, najmä pre potreby vodiča RC auta.
Obrázok 2:
Táto batéria sa skladá z dvoch článkov 4900 mAh, ktoré sú zapojené do série a poskytujú povinné nominálne napätie 7,4 V.
Okrem dvoch 4 milimetrových pripojovacích zásuviek je v strede tiež malá 2 milimetrová zásuvka ekvalizéra pre vyváženie oboch buniek.
Jednoduchšie ako ktorýkoľvek článok NiMh: Biely pásik zo špeciálneho plastu slúži ako elektrolyt a zakrýva sivočierne elektródové platne.
Obrázok 5:
Každý jednotlivý lipo článok je masívnym paralelným spojením týchto jednotlivých párov elektród, aby sa dosiahla požadovaná kapacita.
Lítiové polymérové články sú však citlivejšie na prebíjanie a hlboké vybíjanie. Oboje vedie k zničeniu batérie a v horšom prípade sa tiež vznieti!
Je preto absolútne dôležité, aby sa používalo iba „lipo-kompatibilné“ zariadenie a aby sa s bunkami manipulovalo opatrne! Improvizácia je aspektom modelového športu, ale bezpečnosť vo vašom koníčku by mala mať vždy prioritu!
Správna nabíjačka
Rovnako ako články NiMh nie je možné (rýchlo) nabíjať pomocou Nicdových nabíjačiek, potrebujú lítium-polymérové články aj vhodnú nabíjačku. Články nereagujú na osvedčenú metódu delta-peak, ale nabíjajú sa jednoducho, kým nedosiahnu napätie 4,2 V.
Aby nabíjačka nepresiahla cieľ, nabíjací prúd sa postupne znižuje v blízkosti napätia na konci nabíjania, a preto úplné nabitie článkov Lipo trvá zvyčajne o niečo dlhšie ako pri NiMhs a NiCds.
Čo je výbojová doska pre NiMhs, vyvažovač je pre lítium-polymérové články. Zaisťuje, že všetky jednotlivé články sady sú počas riadeného vybíjania po prevádzke napäťovo upravené.
S ekvalizérom je to oveľa pohodlnejšie a časovo úspornejšie, pretože články sú už pri nabíjaní upravené.
Aby ste to dosiahli, musí sa ekvalizér prepnúť medzi nabíjačkou a batériou, kde upravuje nabíjací prúd pre jednotlivé články. Predpokladom je pripojenie kábla senzora k batérii, ktoré je už vo väčšine prípadov k dispozícii a inak je možné ho ľahko dovybaviť sami, ako ukazujú obrázky.
Batéria, ktorá sa neustále nabíja cez ekvalizér, nevyžaduje ďalšiu údržbu.
Takmer všetky vopred namontované Lipo-Packy sú už takýmto zapojením vybavené - iba konektor pre kábel snímača sa líši od výrobcu k výrobcovi, takže sú potrebné adaptéry alebo je potrebné ich znovu spájkovať. V praxi sú obrázky pre obvod ekvalizéra tu a tam.
Regulátor kompatibilný s lipo
V neposlednom rade obsahuje náš zoznam „nevyhnutných vecí“ Lipo regulátor, ktorý je kompatibilný s novou generáciou batérií.
Tu ide o to, že regulátor má podpäťové vypnutie, ktoré nadobúda účinnosť od 5,6 V alebo lepšie 6,0 V. Odstávky NiMh sa nastavujú iba pri nižších napätiach - výsledný hlboký výboj poškodzuje lítium-polymérové články.
Mnoho súčasných bezkartáčových regulátorov je už vybavených voliteľným lipo režimom alebo variabilným medzným napätím.
Vyzerá to horšie v oblasti regulátorov kefiek: iba Robitronic, Protech a Much More sa spoliehajú na novú technológiu batérií - a bohužiaľ s medzným napätím 5,6 V, ktoré je niekedy veľmi nízke.
Pre väčšinu regulačných orgánov, ktoré nie sú vhodné pre lipo, zostáva nádej - v podobe „šetriča lipo“. V najjednoduchšom prípade ide o malý obvod, ktorý je tiež pripojený k batérii a varuje pred blížiacim sa podpätím jasnou signálnou LED.
Batéria je nalepená na doske LIPO obojstrannou lepiacou páskou. Ako ďalšie podpery slúžia dve pevne navinuté slučky lepiacej pásky na oboch koncoch. Batéria je teraz pevne pripevnená k držiaku. Pôsobenie sily prebieha lipo-kompatibilne na čo najväčšej ploche balenia.
Oválne výklenky v doske LIPO môžu byť použité ako priechodky pre káble batérií a snímačov a súčasne poskytujú odľahčenie napätia. Potom však musia byť hrany výklenkov zaoblené, aby nedošlo k poškodeniu izolácie káblov.
Takto pripravená jednotka držiaka batérie je teraz uložená v Rc-Car - samozrejme „offroad-proof“!
Prvým krokom je výmena stĺpika batérie za skrutku M3. (Dĺžka samozrejme závisí od výšky nového akumulátora!)
Niť musí byť pokrytá silikónovou hadicou 2x6 mm, ktorá zaisťuje batériu v tlmení trochu tlmenú.
Pred vložením batérie musia byť sloty článkov zakryté tenkým prúžkom ABS alebo Lexan, aby nedošlo k poškodeniu batérie Lipo padajúcimi kameňmi zospodu.
V prípade doskového podvozku by však bolo možné tiež jednoducho vložiť Lipo s držiakom smerujúcim nadol, čo však trochu zvyšuje ťažisko.
| Bezpečnosť je na prvom mieste! Z chemického hľadiska je kovové lítium strašne horúce železo - veľmi reaktívne a vysoko horľavé. Našťastie sa čisté lítium vytvára v lipo-bunkách iba v extrémnych situáciách. Každý výrobca dodáva batériám presné bezpečnostné pokyny a varovania, ktoré by sa samozrejme mali striktne dodržiavať. Napriek všetkým preventívnym opatreniam - rovnako ako u Ni článkov - sa stále môže niečo pokaziť. To sa dá okamžite rozpoznať podľa skutočnosti, že vak lipo bunky sa nafúkne. V extrémnych prípadoch možno zaznamenať sladký až štipľavý zápach. Toto sú dva varovné signály liposu a beda tým, ktorí ich neberú vážne! Dotknutá batéria musí byť čo najskôr odpojená od akéhokoľvek zariadenia a niekoľko hodín odpočívať na ohňovzdornom povrchu pokrytom veľkým hlineným kvetináčom. Potom je možné batériu hlboko vybiť v slanej vode a zlikvidovať ako nebezpečný odpad. Ďalej by sa už nemal používať ani mechanicky poškodený akumulátor. |
XTM X-Cellerator bol potom uvoľnený na svahy. Štadiónové vozíky sa všeobecne vyznačujú veľmi dobromyseľným a robustným jazdným prejavom. Takže nebolo prekvapujúce, že ovládateľnosť nemala tendenciu meniť sa napriek sile „Trak-Power“, okrem citeľnej obratnosti. Tých, ktorí však pri testovacích jazdách riskovali pohľad na hodiny, bolo treba prekvapiť: 15 minút so 14 navíjačom vzadu a Trak-Power Lipo boli stále pod tlakom ako na prvých pár metroch.
Najmä v modeli Losi XXX-4G + sa motor a regulátor zahriali znateľne menej ako v režime NiMh. Pretože použité lipo batérie nie sú nijako horšie ako články NiMh z hľadiska sily prúdu, je to pravdepodobne spôsobené o 10 - 15 percent nižšou hmotnosťou vozidla.
Budúcnosť určite patrí lítiovým článkom. Sú ľahšie, ľahšie sa o ne starajú, sú z dlhodobého hľadiska lacnejšie a výkonnejšie ako najlepšie články NiMh na trhu.
Články sú horúcim hrotom nielen v malom meradle, ale aj pre 1/8 projekty bez kefiek, pretože tu je možné s Liposom prvýkrát neprekročiť hmotnosť porovnateľného modelu spaľovania.
Bez oficiálnej sankcie nebudú bunky na scéne RC automobilov pravdepodobne schopné v najbližších rokoch osláviť veľký prielom.
Každý, kto sa vzdiali od oficiálnej súťažnej scény, však môže vďaka novej technológii batérií pretekať 20 minút nepretržite na klubovej úrovni alebo medzi priateľmi bez obáv z údržby batérie a podobne.
Ďalšie informácie:
- Vlákno „Lipo reference“: Mnoho lipov v porovnaní!
- Máte záujem o lipo techniku? V naše fórumpomôžeme ti!
Aktuálne odborné články z offroad-CULT: