Lipo pil nedir?
Lipo Pil, tam adı lityum polimer pildir, insanlar Li-po pil veya daha doğru bir şekilde lityum iyon polimer pil (kısaltılmış olarak LiPo, LIP, Li-poly ve diğerleri) olarak da adlandırır. Lipo, sıvı yerine polimer elektrolit kullanan lityum iyon teknolojisinin yeniden şarj edilebilir bir pilidir. Yüksek iletkenliğe sahip yarı katı polimerler bu elektroliti oluşturur. Bu lipo piller, diğer lityum pil türlerinden daha yüksek özgül enerji sağlar. Şu anda birçok tüketici elektroniği cihazında kullanılan daha yeni bir pil türüdür. Son birkaç yıldır radyo kontrol endüstrisinde popülerlik kazanmıştır ve artık uzun çalışma süreleri ve yüksek güç arayan herkes için en popüler seçimdir.
LiPo piller çok çeşitli avantajlar sunar. Ancak her kullanıcı, avantajların dezavantajlardan daha ağır basıp basmadığına karar vermelidir. Giderek daha fazla insan için bu geçerlidir. Aslında, kurallara uyduğunuz ve pillere hak ettikleri saygıyı gösterdiğiniz sürece LiPo pillerden korkulacak hiçbir şey yoktur.
Bu kılavuz, Lipo Pil Parametreleri, Lipo pil seçimi, Lipo pil bakımı, Lipo pil güvenliği ve Gens ace & Tattu Lipo pil Servisi hakkında temel Lipo pil bilgilerini esas olarak tanıtmaktadır.
Lipo pil parametreleri tanıtımı
Bu Lipo pilde bazı parametreler olduğunu görebiliriz, bunlar Pil Kapasitesi, Pil Voltajı, Hücre Yapılandırması ve Deşarj Oranı’dır, kılavuzumuz bu parametrelerin ne anlama geldiğini tanıtacaktır?
- Deşarj Derecesi
- Hücre Yapılandırması
- Pil Voltajı
- Pil Kapasitesi
Hücre Yapılandırması
Bir pil, pili oluşturmak için birbirine bağlanan dikdörtgen hücrelerden oluşur. Kendi başına bir pil olarak kabul edilebilecek bir hücre, 3,7 V’luk nominal bir voltaj tutar. Bunlardan daha fazlasını seri olarak bağlayarak, voltaj 2 hücreli bir pil için 7,4 V’a, 4 hücreli bir pil için 14,8 V’a vb. çıkabilir. Daha fazla pili paralel olarak bağlayarak kapasite artırılabilir. Genellikle 3S2P gibi sayılar görürsünüz, bu da pilin seri olarak bağlanmış 4 hücre (4S) ve paralel olarak bağlanmış 2 hücre seti (2P) olduğu anlamına gelir, bu da pilde toplam 6 ayrı hücre sayısını verir. Yani hücre sayısı, pilin voltajını tanımlayan şeydir. Daha yüksek bir voltaja sahip olmak, pilin daha büyük motorları çalıştırmak için daha fazla güç sağlayabileceği anlamına gelir, ancak daha fazla güç, pilin daha uzun süre enerji sağlayacağı anlamına gelmez, bu pil kapasitesiyle tanımlanır.
Pil Voltajı
Bir LiPo hücresinin nominal voltajı 3,7 V’tur ve bir lipo hücresi = 1 hücre = 1S = 3,7 V’tur. Yukarıdaki 14,8 V pil için bu, seri halde dört hücre olduğu anlamına gelir (bu da voltajın bir araya toplandığı anlamına gelir). Bazen insanların “4S” pil paketinden bahsettiğini duymanızın nedeni budur – bu, Seri halde 4 hücre olduğu anlamına gelir. Yani dört hücreli (4S) bir paket 14,8 V’tur, üç hücreli (3S) bir paket 11,1 V’tur, vb.
3,7 V pil = 1 hücre x 3,7 V = 1S pil
7,4 V pil = 2 hücre x 3,7 V = 2S pil
11,1 V pil = 3 hücre x 3,7 V = 3S pil
14,8 V pil = 4 hücre x 3,7 V = 4S pil
18,5 V pil = 5 hücre x 3,7 V = 5S pil
22,2 V pil = 6 hücre x 3,7 V = 6S pil
29,6 V pil = 8 hücre x 3,7 V = 8S pil
37,0 V pil = 10 hücre x 3,7 V = 10S pil
44,4 V pil = 12 hücre x 3,7 V = 12S pil
Bir Lipo pil takımının voltajı, esasen aracınızın ne kadar hızlı gideceğini belirleyecektir. Voltaj, elektrik motorunun RPM’sini doğrudan etkiler (fırçasız motorlar kV olarak derecelendirilir, yani ‘Volt başına RPM’). Yani 3.500kV derecesine sahip fırçasız bir motorunuz varsa, bu motor ona uyguladığınız her volt için 3.500 RPM dönecektir. 2S LiPo pilde, bu motor yaklaşık 25.900 RPM dönecektir. 3S’de ise tam 38.850 RPM dönecektir. Yani ne kadar fazla voltajınız varsa, o kadar hızlı gideceksiniz.
Lipo pil seçtiğinizde, rc model motorunuzu bilmeniz gerekir, Voltajın motor üzerinde etkisi vardır ve motor da hızı etkiler. Voltaj ne kadar yüksekse, motorun gücü (P) o kadar yüksek olur ve formül şu şekildedir:
P=U*I
“P” güçtür, “U” voltajdır, “I” akımdır. Bildiğiniz gibi voltaj, motorun veya pilin gücünü etkiler ve güç, motorun RPM’sini, yani hızı etkiler. Bu nedenle bazı yarışlarda pilotların, yüksek bir patlama elde etmek için rc modellerinin ihtiyaçlarını karşılamak üzere pillerin yüksek voltajlı olması gerekir.
Pil Kapasitesi
Resimdeki 1300mAh, lipo pilinin kapasitesini ifade eder. Kapasite, bir pilin ne kadar güç tutabileceğini ölçmek için kullanılır ve kapasite birimi miliamper saattir (mAh), yani pili bir saatte boşaltmak için 1300mAh kullanılabilir. Miliamper ayrıca ampere (A) dönüştürülebilir, dönüşüm şu şekildedir:
1300mAh=1,3 Amper Saat (1Ah)
Genel olarak kapasite, şarj etmeniz gerekene kadar ne kadar süre çalışabileceğinizi belirler. Daha büyük kapasiteli bir paket size daha uzun uçuş süreleri sağlayabilir, ancak daha ağır olduğu için performansı olumsuz yönde etkileyecektir. Ama hızdan da etkilenir, uçağınızı ne kadar hızlı uçurabilirseniz uçuş süreniz o kadar kısalır. Çünkü yüksek hız, uçağınızı veya diğerlerini sürmek için daha fazla güce ihtiyaç duymanız anlamına gelir, bu yüzden gücünüz hızla kaybolur.
Deşarj Derecesi
Deşarj Oranı (“C” Derecesi), bir pilin güvenli bir şekilde ne kadar hızlı deşarj edilebileceğidir. RC LiPo pil dünyasında buna “C” derecesi denir. 95c deşarj oranına sahip bir pil, onu paketin kapasitesinden 95 kat daha fazla güvenle çekebileceğiniz anlamına gelir, 10C paket = 10 kat daha fazla, 20C paket = 20C kat daha fazla, yukarıdaki resimden, 1300mAh’den 95 kat daha fazla deşarj edebilirsiniz, işte aşağıdaki hesaplama:
95C = 95 x Kapasite (Amper cinsinden) = 95*1300mAh = 123500mAh = 123,5Ah
Teorik bakış açısından, pilinizi 2600mAh’de deşarj ederseniz, 1300mAh pil paketi yarım saatte tükenebilir. Yukarıdaki hesaplamadan, pili 123,5Ah’de çekin, böylece bu pil takımı 0,63 dakikada tükenecektir.
Bazen, genellikle FPV yarışları gibi bir yarışta yüksek deşarj oranına sahip bir pil almanız gerekir, yüksek hızda gitmeli ve yarışı kazanmalısınız. Yani daha yüksek “C” derecesi, şeyinizin bir anda daha yüksek bir patlama elde edebileceği anlamına gelir. Yani, birçok pilotun yüksek deşarj oranına neden bu kadar büyük önem verdiğini biliyorsunuz. Ancak yüksek “C” derecesinin dezavantajı, daha ağır hale gelebilmesi ve performansını etkileyebilmesidir. Ve daha düşük olandan daha pahalı olabilir.
Lipo pil nasıl seçilir?
Lipo pillerimiz çoğunlukla RC arabalar, İHA/UAV, RC Uçak/Heli ve FPV gibi RC hobileri için kullanılır. En iyi uçuş veya çalışma süresini ve performansı elde etmek için en iyi Lipo pilini nasıl seçeceğinizi bilmeniz önemlidir.
Bir drone veya arabadaki çoğu bileşen gibi, bunlar da diğer bileşenlerle ilişkilidir ve pil de bir istisna değildir. Doğru pil çoğunlukla drone veya arabanızın boyutuna ve kullandığınız motorların türüne ve sayısına bağlıdır. Bu kılavuzda, pilinizin satın almadan önce drone veya araba sisteminizle düzgün çalışmasını nasıl sağlayacağınızı tartışacağız.
Hangi boyutta pile ihtiyacınız olduğunu bilmek
En uzun uçuş veya çalışma sürelerini elde etmek için mümkün olan en büyük pili (kapasite açısından) kullanmalısınız (ancak yine de drone’unuzun maksimum kalkış ağırlığını aşmamalısınız). Dikkat edilmesi gereken bir diğer şey de pilin fiziksel boyutudur, çünkü kullandığınız drone veya arabaya bağlı olarak yalnızca belirli bir boyutta bir pile sığmanız gerekecektir.
Pil Deşarj Oranı ve Kapasitesi
Muhtemelen en önemli, ancak sıklıkla gözden kaçan faktör, pil deşarj C derecesinin dronunuz veya arabanız için optimum olup olmadığını kontrol etmektir. Çok düşük bir deşarj oranı (C derecesi) kullanmak, pilinizin hasar görmesine ve dronunuzun veya arabanızın düşük performans göstermesine neden olabilir; pil, motorlarınızı düzgün bir şekilde çalıştırmak için yeterince hızlı akım bırakamaz. Daha yüksek C dereceli piller daha ağır olduğundan, kullandığınız pilin C derecesi çok yüksekse, sadece ihtiyacınız olmayan ekstra ağırlık taşıyacaksınız ve bu da nihayetinde çalışma süresini azaltacaktır.
Piliniz için maksimum sürekli akım çıkışını nasıl hesaplayabilirsiniz
Drone sisteminizin toplam akım çekişinin ne olduğunu bilmek için, bunu şu basit formüle göre hesaplayabiliriz:
Maksimum sürekli Amper çekişi (A) = Pil kapasitesi (Ah) x Deşarj oranı (C)
Örneğin, 10C derecesine sahip 5100mAh 3 hücreli bir Lipo pilimiz var. Maksimum sürekli amper çekişini bulmak için önce 5100mAh’yi 5,1Ah’ye dönüştürüyoruz ve bu sayıyı 10C ile çarparak (5,1 x 10) = 51A toplam sürekli çıkış elde ediyoruz
Optimum C derecesi nasıl bulunur
Pil seçimi genellikle kendi dronunuzu yapmanın son adımı olduğundan, hangi motorları ve ESC’yi kullandığımızı zaten biliyoruz. Motorlar pilinizden en fazla enerjiyi çekeceğinden hesaplamamızı buna göre yapabiliriz.
Pil C derecesi kapasiteye bağlıdır
Pilin maksimum akım çıkışı kapasiteye ve C derecesine bağlı olduğundan kullanmanız gereken sabit bir C derecesi yoktur. Genellikle bir pilin kapasitesi ne kadar küçükse, C derecesinin o kadar yüksek olması gerekir, bu nedenle birçok yüksek kapasiteli çok rotorlu pil için 10-15C aralığında çok düşük C dereceleri bulacaksınız.
Ne kadar kapasiteye ihtiyacım var?
Artık pilinizden gereken akım çekişini bildiğinize göre, kapasite ve C derecesi bulunabilir. Genel olarak, pil ve diğer ekipmanlar dahil olmak üzere quadcopter’ınızın toplam ağırlığını maksimum motor itişinin yaklaşık %50-70’inde tutarak, alabileceğiniz en yüksek kapasiteli pili almak en iyisidir.
Quadcopter örneğimize bağlı kalarak, %50 itişin motor başına yaklaşık 500 g (veya toplamda 2 kg itiş) olduğunu biliyoruz. Şasi, elektronik ve motor ağırlığımız 1,2 kg’dır. Bu, pil için kullanabileceğimiz 800-1000 g bırakır. Bu nedenle, bundan daha az ağırlığa sahip bulabileceğiniz en yüksek kapasiteli LiPo’yu bulmaya çalışmalısınız.
Pil Voltajı
Pil voltajı veya hücre sayısı, vermeniz gereken bir diğer önemli karardır. Daha yüksek voltajlı piller, motorlarınızın daha fazla güç üretmesini sağlar, ancak daha yüksek voltajlı piller daha fazla hücre içerdiklerinden daha ağırdır.
Pil voltajı söz konusu olduğunda uyulması gereken altın bir kural yoktur, ancak dronunuz için en iyi voltajı bulmanın yolu, motor itme veri tablolarınıza bakmak ve verimliliği karşılaştırmaktır. Daha yüksek hücre sayılı lipolar (daha yüksek voltaj) kullanıldığında motorların genellikle daha verimli ve güçlü olduğunu göreceksiniz, ancak verimlilik bonusunun bir kısmı, pilin ağırlığındaki ve maliyetindeki artışla ortadan kalkar. Bu nedenle, kaç motor kullandığınıza bağlı olarak, mevcut kurulumunuz için en iyi olanı seçmeniz gerekecektir.
Akılda tutulması gereken bir şey de, motorlarınızın/ESC’nizin ve diğer elektroniklerinizin pilinizin voltajını destekleyebildiğinden emin olmaktır. Bazı motorlar yalnızca belirli bir hücre sayılı lipo’yu veya kararı kolaylaştırabilecek belirli bir voltaj aralığını destekleyecektir.
Pil Konnektörleri
Pil konnektörlerini lehimlemek gerçekten can sıkıcı olabilir, bu yüzden beğendiğiniz bir pil konnektörü bulup ona sadık kalmak iyi bir fikirdir. Bu, pilleri kolayca değiştirmenizi sağlar ve gelecekte başka bir drone yapmaya karar verirseniz aynı pilleri kullanabilirsiniz. Yaygın konnektörler arasında Deans/Tplug, XT60 ve ayrıca EC3 konnektörleri bulunur.
Pil sayısı
Drone’unuzda kullanmaya karar verdiğiniz pil sayısı nihayetinde çok fazla fark yaratmaz çünkü daha fazla pil kullanmanın avantajları ve dezavantajları vardır. Öncelikle daha fazla pil kullanmak, bir pil bozulursa, hızlı bir şekilde iniş yapmak için kullanabileceğiniz başka bir piliniz daha olduğu için ek bir güvenlik katmanı sağlar. Ayrıca, biri diğerinden eskidiğinde bir pili değiştirme esnekliğiniz varsa. İki şarj cihazınız varsa, her biri aynı anda şarj edilebildiği için şarj süresi azaltılabilir. Ancak iki pil kullanmak, monte etmek ve kablolamak için daha karmaşık olabilir ve iki pil satın almak bazen bir tane satın almaktan daha pahalı olabilir. Bu nedenle nihayetinde bir veya daha fazla pil kullanmak, kullandığınız drone’a ve kendi tercihinize bağlıdır.
