Ogniwa LiPo a bezpieczeństwo

O ogniwach i pakietach Li-Pol napisano już wiele artykułów.Pomimo wysokiej wydajności prądowej,małej wagi,wysokiej ceny w stosunku do innych ogniw przysparzają także wiele problemów.Eksploatacja takich źródeł zasilania wymaga przestrzegania wszytkich założonych przez producenta warunków bezpiecznego użytkowania.Szczególnie ważna jest sprawa ładowania i temperatury w jakiej uzytkuje się pakiety.Istotną sprawą jest wartość napięcia do jakiej można taki pakiet naładować. Górną bezpieczną granicą jest wartość 4,25V.Dla bezpieczeństwa przyjmujemy jednak 4,2V.Przekroczenie tej wartości   spowoduje  nieodwracalne uszkodzenie ogniwa, a także może przyczynić się do powstania wybuchu i pożaru.

Dolna granica napięcia przy rozładowaniu wynosi 3 V.Ładowanie pakietu powinno odbywać sie przy pomocy mikroprocesorowej ładowarki zapewniającej odcięcie zasilania po całkowitym naładowaniu. W pakietach połączonych z kilku pojedyńczych cell zaleca się wyprowadzenie dodatkowych przewodów serwisowych zakończonych wtyczką pozwalających podłączyć balancer wyrównujący napięcie na każdej celi. Balansowanie - equalizowanie czy wyrównywanie sprowadza się do wyrównywania napięć poszczególnych ogniw w pakiecie do jednego wspólnego poziomu.Pierwsze balancery dostępne na rynku ograniczały poprostu napięcia poszczególnych ogniw za pomoca bocznikowania części energii traconej w postaci ciepła .Ten system działa, jednak posiada wiele wad.Do nich należą duże straty energetyczne oraz stałe przyporządkowanie napięcia. Dzisiejsze balancery nowszej  generacji pracują na zasadzie stałej kontroli napięcia pojedynczych ogniw, by w razie potrzeby pojedyncze ogniwo obciązyć niewielkim prądem rozładowania tak długo, aż napięcia się wyrównają.W tym przypadku także powstają duże straty energii w postaci wydzielającego się ciepła.

Bardziej zaawansowane technologicznie equalizery  nie wytracają w ten sposób energii,gdyż doładowują tylko te ogniwa, w których napięcie jest niższe.Doładowywanie odbywa się większymi prądami wynoszącymi nawet 1A.Czas ładowania znacznie się skraca, a straty energii sa znacznie niższe.Te urządzenia działają jako urządzenia niezależne.Eqalizer kontroluje napięcie na wszystkich celach.Te cele,które mają niższe napięcia są ,,doładowywane'' z całego pakietu.Następuje przemieszczanie energii w pakiecie niezaleznie od ładowarki równoczesnie we wszystkich ogniwach. Wymaga to niestey instalacji w takim equalizerze tyle niezaleznych przetwornic, ile cell jednocześnie chcemy ładowac. Przykładem takiego rozwiązania jest equalizer f-my Elprog.Ładowane pakiety z użyciem takiego equalizera z pewnością bedą pracowały dłużej nie tracąc szybko swojej nominalnej pojemności.

 

Aby przestrzegać zasad bezpiecznego obchodzenia się z akumulatorami LiPo należy także  pamiętać o ich odpowiednim przechowywaniu i transportowaniu. O ile pakiety o małej mocy i niskim napięciu nie są groźne dla modelarza, to przewożenie w samochodzie pakietu dużej mocy wymagac będzie specjalnej torby lub walizki. Po obejrzeniu kilku filmów na których pokazano straty powstałe po zapaleniu się pakietu postanowiłem zakupić specjalną walizkę zabezpieczającą przed skutkami zapalenia się takiego pakietu.Nie trudno sobie wyobrazić co stałoby się z naszym samochodem gdyby podczas jazdy na lotnisko eksplodował w bagażniku taki pakiet.

 

Ja mając na uwadze liczne przestrogi ludzi,którzy doświadczyli  już takich niemiych przypadków, zakupiłem specjalną walizkę do przechowywania i przewożenia moich pakietów. Może ona także być wykorzystana do ich ładowania.Posiada wyprowadzone na zewnątrz przewody serisowe do podłączenia balancera.Walizka wewąntrz wyłożona jest szamotem.W razie zapalenia się pakietu z pewnością pozwoli na uniknięcie powaznych strat. Miejmy nadzieję, że rozwój technologii pozwoli szybko na produkcję bezpieczniejszych źródeł zasilania do naszych modeli.Póki co musimy wykonac wszystko,aby  ustrzec się  przed skutkami niebezpieczeństa, jakie niosą ze sobą dziesiejsze źródła zasilania.

• Poprzedni artykuł