LiPo pil nedir? Drone’nuz hangi pili kullanıyor? Büyük olasılıkla bir LiPo pildir. Bu piller en yaygın olarak oyuncaklarda, drone’larda, uzaktan kumandalarda ve hatta model uçaklarda ve trenlerde kullanılır. Neden bu tip pil en yaygın tercihtir?
Lipo piller, daha küçük boyutları ve daha büyük kapasiteleri nedeniyle drone topluluğunun ve diğer oyuncak ve hobi topluluklarının başına gelen en iyi şey. Bu nitelikler daha uzun uçuş süreleri için gereklidir. Ancak uygun şekilde kullanılmadığı takdirde potansiyel bir yangın tehlikesi oluştururlar.
Drone pillerinizden en iyi şekilde yararlanmak için bunların tüm ayrıntılarını bilmek önemlidir; bu nedenle, onları nasıl güvenli bir şekilde saklayacağınız ve eğer bozulurlarsa imha edeceğiniz de dahil olmak üzere, LiPo piller hakkında bilmeniz gereken her şeyi tartışacağım. hasarlı.
LiPo pil nedir?
LiPo pil, polimer elektrolitlerden yapılmış şarj edilebilir piller olan Lityum Polimer veya Lityum-iyon polimer anlamına gelir. Basit bir ifadeyle, LiPo piller, elektrolitin sıvı formunu kullanmak yerine, daha çok şarjı depolayan ve gerektiğinde gücü cihaza ileten bir “tabaka” olan polimer kullanır.
LiPo piller, sert kabuklu iyon pillerden farklı olarak yumuşak kabuklu bir kasaya sahiptir. Polimer ve onu yumuşak bir kapağa kapatma yeteneği, bu pilleri RC’ler için uygun hale getirir çünkü sert kabukların aksine bunları farklı şekillerde oluşturabilirsiniz.
Şimdi bir LiPo pili oluşturan bazı ana kavramlara bakalım. Yazı boyunca aşağıdaki görselden bahsedeceğim.
Gerilim (Nominal Gerilim)
Nominal voltaj, “adlandırılmış” voltaj veya bir pilin dinlenme halindeki voltajıdır. Nominal gerilim veya çalışma gerilimi ile karıştırılmamalıdır. Örneğin, çoğu LiPo pilin nominal voltajı 3,7 V’tur, ancak tam şarj edildiğinde LiPo piller 4,2 voltaja sahiptir. Ve onları minimuma indirdiğinizde 3,0 Voltajı olmalıdır.
Bu bizi etiketlemeye getiriyor. Çoğu pilin 2S, 3S, 4S veya 6S olarak etiketlendiğini göreceksiniz. Bu sayılar pillerin seri biçimde düzenlenmiş hücre sayısını ifade eder. Yani S, Seri anlamına gelir.
Pilin üzerinde C ile gösterilen bir sayının da olduğunu fark edeceksiniz. Yukarıdaki resimde 50C var. Ancak bu “Hücreler” anlamına gelmez. Birazdan tartışacağım Deşarj Derecesi anlamına geliyor.
Toplam voltajı elde etmek için her hücrenin voltajını eklersiniz. Örneğin 2S pilin iki hücresi var, yani toplam voltaj 7,4V olacak, yukarıdaki resimdeki gibi 3S piller 11,1 V, 4S piller 14,8 olacak vs…
Dört hücreli olduğu anlamına gelen 2S2P etiketiyle eski pillere rastlayabilirsiniz; 2’si Seri düzenlemede ve 2’si Paralel yapıda. Ancak bu tür piller aşamalı olarak kullanımdan kaldırıldı ve yerini daha yeni modeller aldı.
Peki voltajı bilmenin önemi nedir? Bu, bir motorun ne kadar hızlı dönebileceğini ifade eder ve bu da bir drone’un gücüne ve hızına dönüşür. Motorları kV olarak etiketlenen quadcopterlarla karşılaşmış olabilirsiniz. İlk başta ben ve bazı kullanıcıların da düşündüğü gibi kV’nin kilovolt anlamına geldiğini düşündüm. Aslında durum böyle değil.
kV aslında her volt için RPM (dakika başına dönüş) anlamına gelir. Yani, eğer quadcopter 3000 kV’a sahipse, bunu akünün voltajıyla çarpmanız gerekir. Örneğin 2S pil 22.200 RPM üretecektir. Pilin voltajı ne kadar yüksek olursa, motorlar o kadar hızlı döner ve drone o kadar fazla güce sahip olur.
LiPo pil Kapasitesi
Kapasiteyi anlamak için yaygın su deposu benzetmesini kullanalım. Az önce anlattığım voltaj tankın basıncıdır. Basitçe söylemek gerekirse, bir tankın basıncı/kuvveti ne kadar fazlaysa, suyu o kadar güçlü bir şekilde dışarı atar. Artık kapasite, tankın bir seferde tutabileceği su miktarı olacaktır. Yani pillerden bahsederken tutabileceği şarj miktarı anlamına gelir, bu da pilin ne kadar süre dayanabileceği anlamına gelir.
Bir pilin kapasitesi miliamper-saat (mAh) cinsinden ölçülür. Yukarıdaki pilimiz 5200 mAh’a sahiptir, ancak bazılarının kapasitesi 12.000 mAh’a kadar, bazıları ise 5000 mAh’den daha düşük kapasiteye sahip piller bulacaksınız. Ayrıca 1000mAh, 1Ah (Amper-saat) yapar.
Drone’u daha uzun süre kullanabileceğiniz için daha fazla kapasiteye sahip bir pil iyi bir fikir gibi görünse de, drone’un genel sistemi üzerindeki etkilerini de göz önünde bulundurmanız gerekiyor.
Öncelikle, daha fazla kapasite daha fazla ağırlık anlamına gelir ve çoğu drone, çok ağır olduklarında eskisi kadar iyi çalışamaz. İkinci olarak, motorlar soğumadan çok uzun süre çalışırsa alev alabilir ve hatta drone’un tamamına zarar verebilir.
Deşarj Derecesi (C)
“C” Derecesi olarak da bilinen deşarj derecesi, aküye zarar vermeden sürekli olarak boşaltabileceğiniz şarj/yük miktarıdır. Tek seferde daha fazla şarj çeken bir cihaz kullanırsanız bataryaya zarar verebilirsiniz.
Artık pilimizin deşarj derecesi 50C’dir, bu da 50’yi pilin Amper cinsinden kapasitesiyle çarpacağınız anlamına gelir.
Yani pilimizin kapasitesi 5200mAh. Amper cinsinden bu 5,2Ah’dir.
50*5,2 = 260 A.
Yani bu aküden sürekli olarak 260 A çekebilirsiniz. İşte bu sürekli derecelendirme.
Ayrıca, 10 saniyelik patlamalarda çekebileceğiniz en yüksek yük miktarı olan bir Patlama Derecesi de vardır. Yukarıdaki pilimizin patlama hızı 100C’dir, bu da ara sıra 520A’lik patlamalara dayanabileceği anlamına gelir. Bu, bir dronun hızlanması sırasında olabilir ve çoğunlukla sürekli derecelendirmeden daha fazla olacaktır.
Ekstra pil satın alırken, drone’nun ihtiyaç duyduğu güç tüketiminin ve drone’yu ne için kullanacağınızın farkında olduğunuzdan emin olun. Yarış drone’ları daha yüksek deşarj oranına sahip pillere ihtiyaç duyabilir.
LiPo pil ‘lerde İç direnç
İç direnç pil tasarımının bir parçası olmasa da bundan bahsetmek önemlidir. Su deposu benzetmesini kullanarak direnci en iyi hortumla açıklayabiliriz. Bir hortumun suyun sorunsuz bir şekilde akmasına izin vermesi gerekir. Ancak hortumda bir bükülme varsa bu, suyun akışını sınırlar; bükülme ne kadar büyük veya derinse, su akışı da o kadar yetersiz olur.
Aynı durum LiPo piller ve diğer elektronik cihazlar için de geçerlidir. Direnç ne kadar yüksek olursa, drone’un kritik bileşenlerine ulaşan yük o kadar az olur. Direnci gösterememelerinin nedeni, zamanla oluşmasıdır.
Pili ne kadar çok kullanırsanız, Li2O (lityum oksit) olarak bilinen bir kalıntı birikerek iç direncin artmasına ve pilin kullanılamaz hale gelmesine neden olur. Enerji gerekli bileşenlere ulaşamadığında ısıya dönüşür. Isı, pillerin içinde daha fazla oksijen birikmesine ve daha fazla lityum oksit birikmesine yol açarak pillerin şişmesine neden olur. Pilin şiştiğini gördüğünüz anda kullanmayı bırakmalısınız.
Şişmiş bir pilin kullanılması daha da fazla ısı üretir ve Termal Kaçak olarak bilinen bir işlem gerçekleşir. Sonunda lityum oksit birikmesi, oksijen, ısı ve nem birleşerek yangına dönüşür.
Direncin standart ölçümü ohmdur (Ω).
1 miliohm (mΩ) = 1 ohm.
Hala kullanılabilir olduklarından emin olmak için pillerinizin direnç seviyelerini kontrol etmeye devam etmeniz hayati önem taşır. Gelişmiş şarj cihazlarının çoğu, tek bir hücrenin veya tüm hücrelerin birlikte iç direncini ölçmenize yardımcı olabilir.
Genel olarak konuşursak, direnci 0 ile 12 ohm arasında değişen bir pil kullanmak güvenlidir. Bundan daha fazlası, pilleri değiştirmeyi düşünmeniz gerektiği anlamına gelir.
Drone’lar neden LiPo pil kullanıyor?
LiPo piller, küçük olmaları ve tek hücrede çok fazla şarj taşıyabilmeleri (3,7 V ila 4,2 V) nedeniyle drone endüstrisi için birçok faydaya sahiptir. Bu, drone’u çok ağır hale getirmeden çeşitli uygulamalar için büyük kapasiteli veya yüksek voltajlı bir pil oluşturmayı mümkün kılar.
LiPo pil nasıl şarj edilir?
LiPo piller oldukça hassastır. Onlarla herhangi bir şarj cihazını kullanamazsınız. Aşırı şarj etmek hasara ve hatta yangına yol açabilir. LiPo piller diğer pillerden farklı olarak Sabit Şarj/Sabit Gerilim anlamına gelen CC/CV sistemini kullanır.
Daha önce de belirttiğimiz gibi maksimum 4,2 V tutabiliyorlar. Yani pil her şarjda 4,2 V olduğunda sürekli akım darbeleri atmak yerine o voltajı koruyor.
Şarj cihazı
LiPo piller, dengeleme şarj cihazları olarak bilinenleri kullanır. Bunlar, pildeki her hücrenin yeterli şarj almasını sağlayan şarjlardır. Dengeleme şarj cihazları veya dahili dengeleme özelliğine sahip şarj cihazları oldukça pahalı olabilir, ancak pilinizin daha uzun süre dayanmasını istiyorsanız buna değer. Ayrıca şarjı dengesiz olan bir akü (bazı hücrelerin daha fazla şarjı olması), akünün hasar görmesi ve hatta yangına neden olma riskini artırır.
LiPo pili şarj ederken dikkate alınması gereken bir diğer husus da akım miktarıdır. Hızlı şarj cihazları, yüksek miktarlarda akım (amper) göndererek büyük bir pili kısa sürede şarj eden bazı cihazlarda normdur. Bunu LiPo pil ile yapamazsınız. LiPo piller tıpkı deşarj oranı gibi şarj edebileceğiniz bir hızla gelir.
Artık yukarıdaki pilimiz 2C şarj oranına sahip. Deşarj oranını hesapladığımız gibi şarj oranını kapasiteyle çarpıyorsunuz. Bu durumda akümüz 5.2Ah yani (5200mAh) kapasiteye sahiptir.
5,2*2 = 10,4 A.
Bu nedenle bu pili her zaman 10,4 Amperde şarj etmelisiniz. Uygun şarj oranını belirlemek için daima pilinizi kontrol edin. 1C gibi daha düşük bir hızla şarj edebilirsiniz ancak asla pilin üzerindeki etikette belirtilenin üzerine çıkmayın.
Konektörler
Son olarak kullandığınız şarj cihazının bataryanızdakilerle uyumlu bir konektöre sahip olduğundan emin olmalısınız. Yukarıdaki pilimizde görebileceğiniz gibi her Lipo pilin iki konektörü vardır. Sarı olan (çoğunlukla XT-60) drone’a, beyaz fişler ise dengeleme şarj cihazına gider. En önemlisi, yüksek voltaj ve amper ile uğraştığınız için kabloların kalın olması gerekir.
Drone’unuz için kaç tane LiPo pil ‘e ihtiyacınız var?
Drone’nuz için iki ila üç pil harika olurdu. Daha fazla bataryaya sahip olmak ve daha uzun süre uçmak mümkün olsa da, özellikle soğumalarına izin vermeden çok uzun süre çalıştırdığınızda rotorlarınıza zarar verme riskiyle karşı karşıya kalırsınız.
LiPo pil nasıl saklanır
LiPo pil tamamen şarj olduğunda asla saklanmamalıdır. 3,0 V’un altındayken de saklanmamalıdır. Bunu yapmak onlara tamamen zarar verebilir. Örneğin pilleri tam şarjda saklarsanız piller otomatik olarak boşalır ve 3 V’tan daha düşük bir voltajla karşılaşabilirler.
Optimum depolama voltajı 3,8 V’tur. Depolamadan önce daima akülerin voltajını kontrol edin. Neyse ki çoğu gelişmiş şarj cihazı voltajı kontrol etmenize olanak tanır; bu nedenle, 3,0 V’un altındaysa şarj edin ve voltaj 3,8 V’un üzerindeyse deşarj edin.
Ayrıca, depolarken yangınları önlemek için LiPo pilleri daima aşağıdaki resimde gösterildiği gibi yangına dayanıklı torbalarda saklayın.
Cephane torbaları veya ateşli silah kasaları gibi diğer depolama alanları, yanmaz oldukları sürece çalışmaya devam edecektir.
LiPo pil ‘lerle nasıl seyahat edilir
Seyahat ederken drone’unuzu yanınıza almayı planlıyorsanız 2 ila 3 adet LiPo pili güvenle yanınızda getirebilirsiniz. Ancak LiPo pillerin yangın tehlikesi oluşturması nedeniyle kargo kabinine alınmasına izin verilmemektedir. Bunları diğer el bagajınızla birlikte taşımanız gerekecektir.
Pilleri paketlemeden önce hasarlı olmadıklarından emin olun. Pilleri yanmaz bir çantaya veya piller için bölmeleri olan drone taşıma kutusuna yerleştirebilirsiniz. Ayrıca havayolunun drone ve pil taşıma konusundaki yönergelerini kontrol ettiğinizden emin olun.
LiPo pil ‘ler ne kadar dayanır?
LiPo piller, her şey mükemmel olduğunda en az 300 ila 500 döngü dayanacak şekilde tasarlanmıştır. Yani onları doğru voltajda saklayın, doğru sıcaklıkta saklayın, aşırı nemden kaçının, delinmesini önleyin ve doğru şarj cihazını kullanarak şarj edin.
Ancak bu koşulların tamamını korumak her zaman mümkün olmuyor. Çoğu LiPo pilin ortalama 150 ile 250 döngü arasında olmasının nedeni budur. Bu, drone’nuzu ne sıklıkta kullandığınıza bağlı olarak 1 ila 3 yıl arasında olabilir.
LiPo pil nasıl imha edilir
Bir noktada LiPo pilinizi atmak zorunda kalacaksınız ve bunu çok dikkatli yapmanız gerekiyor. İşte nedeni. Daha önce de belirtildiği gibi, Lityum oksit ve oksijen birikmesi pilin şişmesine neden olur. Sürekli kullanımın pillere zarar verebileceğini ve yangına neden olabileceğini belirttim.
Ancak pili kullanmasanız bile delmeniz halinde yangına neden olabilir. Özellikle pil hala şarjlıysa, Termal Kaçak işlemi yine de gerçekleşebilir.
