Drone LiPo -akun lataaminen turvallisesti

LiPo-akut tarjoavat suurta tehoa kevyessä muodossa, mikä tekee niistä yleisiä FPV-drooneissa, maatalouden UAV:issa, teollisuusalustoissa ja muissa korkean suorituskyvyn lentokoneissa. Kuitenkin samat ominaisuudet, jotka sallivat LiPo-akun tuottaa voimakasta virtaa, vaativat myös huolellista latausta ja käsittelyä.

Turvallinen lataus ei ole vain akun liittämistä laturiin. Laturin on vastattava akun kemiaa, solujen määrää, jännitettä ja latausvaatimuksia. Käyttäjän tulee myös tarkistaa pakkaus ennen lataamista, käyttää oikeaa tasapainoliitäntää, seurata prosessia ja lopettaa välittömästi, jos akku muuttuu epänormaaliksi.

Tämä opas selittää drone-akun turvallisen lataamisen käyttäjän ja OEM:n näkökulmasta. Se keskittyy LiPo-latauskäytäntöön eikä korvaa akun valmistajan ohjeita. Katso jännitteen määritelmät kohdasta drone-akun jänniteopas . Katso turvotusta, varastointia ja vaurioituneen pakkauksen käsittelyä koskevat tiedot drone-akun turvallisuuden ja säilytyksen tarkistuslista.

Pikavastaus

Dronen LiPo-akun lataaminen turvallisesti:

1. Tarkista akun kemia ja kennojen määrä.

2. Tarkista pakkaus, johdot, liittimet ja tasapainotusjohto.

3. Käytä LiPo-akuille suunniteltua laturia.

4. Valitse oikea solujen määrä ja lataustila.

5. Käytä tasapainolatausta monikennopakkauksissa.

6. Aseta latausvirta akun teknisten tietojen mukaan.

7. Aseta akku vakaalle, palamattomalle alustalle.

8. Pysy läsnä latauksen aikana.

9. Lopeta lataaminen, jos pakkaus turpoaa, vaurioituu, tulee epätavallisen kuumaksi tai epänormaaliksi.

10. Anna akun jäähtyä ennen lentoa tai varastointia.

Älä koskaan lataa vaurioitunutta, vuotavaa, puhjennutta tai turvonnutta akkua. Älä käytä väärää solumääräasetusta tai jätä LiPo-akkua latautumaan ilman valvontaa.

Miksi LiPo-akut vaativat huolellista latausta

LiPo-akussa on yksi tai useampi ladattava kenno kytkettynä sarjaan tai rinnan. Jokaisella kennolla on määritelty jännitealue. Monikennopakkauksessa pienet erot kennojen välillä voivat kasvaa latauksen ja purkamisen aikana.

Epäturvallinen lataus voi johtua seuraavista syistä:

• väärä solumäärä;

• liiallinen latausjännite;

• liiallinen latausvirta;

• solujen epätasapaino;

• vaurioitunut johdot;

• huono liitinkontakti;

• kuuman tai kylmän akun lataaminen;

• väärän lataustilan käyttö;

• fyysisesti vaurioituneen pakkauksen lataaminen;

• jättäen akun valvomatta.

Laadukas pakkaus ja laturi vähentävät riskiä, ​​mutta ne eivät poista oikeiden toimintatapojen tarvetta.

Ymmärrä LiPo-akun jännite ja solujen määrä

LiPo-akut on yleensä merkitty 'S'-merkinnällä:

Numero ennen 'S' edustaa sarjaan kytkettyjä soluja. 4S-akussa on neljä sarjakennoa ja se saavuttaa noin 16,8 V täyteen ladattuna.

Laturi on asetettava todelliseen solujen määrään. 4S-asetusta ei tule käyttää 6S-akulle. Tarkista tarra, liitinkokoonpano ja laturin näyttö ennen aloittamista.

Mikä on saldoveloitus?

Tasapainolataus lataa monikennoisen LiPo-paketin samalla kun tarkkailee kunkin yksittäisen kennon jännitettä. Laturi käyttää tasapainojohtoa tunnistaakseen kennotason jänniteerot ja säätääkseen latausprosessia.

Tasapainolataus auttaa:

• pidä kennojen jännitteet lähempänä toisiaan;

• vähentää ylihintariskiä yksittäisessä solussa;

• parantaa pakkauksen johdonmukaisuutta;

• tunnistaa solujen epänormaali käyttäytyminen;

• tukevat luotettavampaa pakkaustoimintoa.

Useimmille monikennoisille drone-LiPo-pakkauksille tasapainolatauksen tulisi olla normaali lataustapa, ellei akun valmistaja määritä muuta hyväksyttyä menettelyä.

Päävirtaliitin ei yksin välttämättä tarjoa tasapainolataukseen tarvittavia solutason tietoja. Tasapainon liittimen on oltava yhteensopiva laturin kanssa ja asetettu oikein.

Vaihe 1: Tarkasta akku ennen lataamista

Tarkista koko pakkaus ennen laturin liittämistä.

Tarkista:

• turvotus tai turvotus;

• puhkaisuja, viiltoja tai hankausta;

• murskatut kulmat;

• alttiina folio;

• vaurioituneet johdot;

• löysät liittimet;

• palaneet tai värjäytyneet liittimet;

• epätavallinen haju;

• vuoto;

• liiallinen lämpö;

• vaurioituneet tasapainojohdot.

Jos havaitset vakavia poikkeavuuksia, älä lataa pakkausta. Älä puhkaise, purista, avaa, juota tai yritä korjata turvonnutta tai vaurioitunutta LiPo-akkua.

Akku saattaa näyttää ulkoisesti normaalilta, mutta siinä on silti sähkövika. Jos pakkaus näyttää epänormaalia jännitettä, epätavallista lämpöä tai epäyhtenäisiä kennolukemia, poista se käytöstä ja noudata valmistajan turvaohjeita.

Vaihe 2: Vahvista laturin yhteensopivuus

Käytä laturia, joka on suunniteltu akun kemian ja kokoonpanon mukaan.

Varmista, että laturi tukee:

• LiPo kemia;

• akun solujen määrä;

• vaadittu täyslatausjännite;

• valittu latausvirta;

• tasapainon lataus;

• yhteensopivat liittimet;

• käytettävissä olevasta virtalähteestä.

Älä oleta, että toisen litiumakkukemian laturi sopii automaattisesti LiPo:lle. Latausprofiilit voivat vaihdella eri kemikaalien välillä.

Laturin näytössä näkyvä solumäärä tulee vastata akun tarraa. Jos laturi havaitsee erilaisen solumäärän, lopeta ja tutki sen sijaan, että pakotat prosessia jatkamaan.

Vaihe 3: Valitse oikea lataustila

Valitse monikennoiselle LiPo-drooneakulle hyväksytty LiPo-tasapainolataustila, kun se on saatavilla.

Vältä valitsemasta:

• väärä kemia;

• NiMH- tai NiCd-moodi;

• lyijy-happomoodi;

• väärä solumäärä;

• ei-hyväksytty suurjännitetila;

• pikalataustila, joka ylittää akun vaatimukset.

Jotkut akut on suunniteltu tiettyä suurjännitelatausprofiilia varten. Käytä tätä tilaa vain, kun akku on selvästi tunnistettu sille ja laturi tukee sitä.

Jos olet epävarma, noudata akun valmistajan tietolehteä sen sijaan, että teet oletuksia liittimestä tai nimellisjännitteestä.

Vaihe 4: Aseta latausvirta

Latausvirta ilmaistaan ​​yleensä ampeereina. Oikea arvo riippuu akun kapasiteetista, kennojen rakenteesta ja valmistajan tiedoista.

Yleinen viittaus on:

Latausvirta (A) = kapasiteetti (Ah) × valittu latausnopeus (C)

Esimerkiksi 5 Ah:n akku, joka on ladattu kuvaavalla 1C-nopeudella, käyttäisi:

5Ah × 1C = 5A

Tämä on esimerkkilaskelma, ei yleinen suositus. Jotkut akut voivat tukea erilaista latausnopeutta, mutta käyttäjän ei tulisi koskaan ylittää dokumentoitua rajaa.

Suurempi latausvirta voi lyhentää latausaikaa, mutta voi lisätä lämpöä ja stressiä. Jos akun tekniset tiedot eivät ilmoita nopeaa latausnopeutta, käytä konservatiivista hyväksyttyä asetusta.

Vaihe 5: Liitä akku oikein

Aseta akku vakaalle, syttymättömälle alustalle ennen sen liittämistä.

Yhdistä:

1. päävirtaliitin;

2. tasapainon liitin;

3. mikä tahansa järjestelmän edellyttämä hyväksytty lämpötila tai tietoliikenneyhteys.

Tarkista napaisuus ja liittimen kohdistus. Älä koskaan väkisin paikoilleen liitintä. Löysä tai osittain sisään asetettu liitin voi aiheuttaa vastusta ja lämpöä.

Pidä johdot loitolla terävistä reunoista, pyörivistä laitteista, kosteudesta ja johtavista metalliesineistä.

Vaihe 6: Seuraa latausprosessia

Pysy paikalla, kun akku latautuu. Älä jätä pakkausta latautumaan yön yli tai ollessasi poissa työalueelta.

Monitori:

• laturin solujen määrän lukeminen;

• latausvirta;

• yksittäisten solujen jännitteet;

• akun lämpötila;

• liittimen lämpötila;

• latauksen edistyminen;

• epätavallinen haju, ääni tai ulkonäkö.

Lopeta lataaminen välittömästi, jos akku:

• turpoaa;

• muuttuu epätavallisen kuumaksi;

• vuodot;

• tuottaa savua tai epätavallista hajua;

• osoittaa suurta kenno-jännite-eroa;

• saa laturin ilmoittamaan virheestä;

• toistuvasti epäonnistuu tasapainossa;

• siinä on vaurioituneet liittimet tai johdot.

Siirry pois akun luota, jos savua tai tulipaloa ilmaantuu, ja noudata soveltuvia hätä- ja akkuturvallisuusohjeita. Älä käsittele voimakkaasti ylikuumentunutta tai palavaa litiumakkua suoraan.

Vaihe 7: Vahvista latauksen loppuminen

Normaali LiPo-lataus päättyy, kun akku saavuttaa määritetyn täyteen latausjännitteen ja laturi ilmaisee, että lataus on valmis.

Tarkista latauksen jälkeen:

• laturin valmistumisviesti;

• yksittäisten solujen jännitteet;

• paketin kokonaisjännite;

• liittimen kunto;

• akun lämpötila;

• fyysinen ulkonäkö.

Täyteen ladattua pakkausta ei saa säilyttää täydellä latauksella pitkään, ellei akun valmistaja ole ohjeistanut tätä käytäntöä.

Lataus ennen lentoa

Anna akun vakautua latauksen jälkeen. Pakkauksen tulee olla sopivassa lämpötilassa ennen asennusta drooniin.

Ennen lentoa:

• tarkasta pakkaus uudelleen;

• tarkista liitin;

• tarkista akun jännite;

• varmista, että akku on kiinnitetty oikein;

• varmista, että pakkaus ei ole turvonnut;

• varmista, että dronin pienjännitesuoja on määritetty oikein;

• Vältä käyttämästä akkua, joka on tullut epätavallisen kuumaksi edellisen lennon tai latauksen aikana.

Äskettäin ladattua akkua ei saa asentaa, jos siinä ilmenee selittämätöntä epänormaalia toimintaa.

Varastointi Lataus ja pitkäaikainen säilytys

Jos akkua ei käytetä pian, käytä laturin hyväksyttyä säilytystoimintoa, kun se on käytettävissä. Varastointitila säätää akun alempaan lataustilaan, joka on tarkoitettu ajanjaksoille, joilla ei ole lentoa.

Pitkäaikaisessa varastoinnissa tulee huomioida:

• varastointi jännite;

• lämpötila;

• kosteus;

• fyysinen suoja;

• oikosulkujen ehkäisy;

• määräaikaistarkastus;

• paikalliset kuljetus- ja hävitysvaatimukset.

Älä säilytä LiPo-akkua suorassa auringonpaisteessa, lämmönlähteiden lähellä, äärilämpötiloille alttiina olevassa ajoneuvossa tai paikassa, jossa metalliesineet voivat koskettaa napoja.

Yksityiskohtaiset turvotusta ja varastointia koskevat ohjeet kuuluvat drone-akun turvallisuus- ja säilytysartikkeli , eikä itse latausprosessissa.

Yleisiä latausvirheitä

Lataus väärällä solumäärällä

Tämä voi altistaa pakkauksen sopimattomalle jännitteelle. Tarkista aina laturin asetus akun tarraa vasten.

Lataus ilman tasapainojohtoa

Monikennopakkauksessa tasapainokytkennän pois jättäminen voi estää laturia valvomasta yksittäisten kennojen jännitteitä.

Vaurioituneen akun lataaminen

Älä lataa turvonnutta, puhjennutta, vuotavaa tai mekaanisesti vaurioitunutta akkua.

Liian suuren latausvirran käyttäminen

Nopeampi lataus ei ole automaattisesti turvallisempi tai parempi lataus. Noudata dokumentoitua veloitusrajaa.

Kuuman akun lataaminen heti lennon jälkeen

Anna akun jäähtyä ennen lataamista. Kuuman pakkauksen lataaminen voi lisätä stressiä ja lämpötilaa.

Lataaminen hallitsemattomassa paikassa

Älä lataa sängyllä, sohvalla, sekaisella puupinnalla, paperin tai syttyvien nesteiden lähellä.

Akun jättäminen ilman valvontaa

LiPo-latausta tulee seurata alusta loppuun.

Kuinka OEM-valmistajien tulisi suunnitella turvalliset latausjärjestelmät

Kaupallisen dronin latausturvallisuus on otettava huomioon akkupakkauksen ja lentokoneen suunnittelussa.

OEM-tiimien tulee määritellä:

• akku kemia;

• solujen määrä;

• nimellinen ja täysi latausjännite;

• latausvirta;

• tasapaino menetelmä;

• liittimen tyyppi;

• lämpötilan mittaus;

• BMS- tai PCM-vaatimukset;

• ylijännitesuoja;

• ylivirtasuojaus;

• oikosulkusuojaus;

• lataus viestintä;

• tallennustila;

• kenttäpalvelumenettely;

• kuljetus- ja asiakirjavaatimukset.

ZERNE:n mukautettu akkupalvelu tukee keskustelua paketin mitoista, suojakomponenteista, liittimistä, NTC-vaihtoehdoista, BMS-toiminnoista ja sovellusvaatimuksista.

Vahvista pakkaus ja laturi ennen tuotantoa yhdessä alla:

• normaali lataus;

• korkeat ja alhaiset ympäristön lämpötilat;

• toistuvat latausjaksot;

• solujen epätasapainotilat;

• liittimen vikatilat;

• tärinä ja kuljetusolosuhteet;

• kenttäkäyttöskenaarioita.

Usein kysytyt kysymykset

Kuinka kauan drone LiPo -akun lataaminen kestää?

Latausaika riippuu kapasiteetista, lataustilasta, latausvirrasta, kennojen kunnosta, laturin teho- ja tasapainovaatimuksista. Akku voi kestää kauemmin, kun laturi tasapainottaa kennoja lähellä syklin loppua.

Voinko ladata drone LiPo -akun ilman tasapainolaturia?

Monikennoiset LiPo-akut tulee yleensä ladata käyttämällä hyväksyttyä tasapainolatausprosessia, ellei akun valmistaja ole määrittänyt muuta menetelmää. Tasapainolataus auttaa seuraamaan yksittäisten kennojen jännitteitä.

Voinko ladata kuuman LiPo-akun heti lennon jälkeen?

Anna akun jäähtyä valmistajan suosittelemalle alueelle ennen lataamista. Kuuman akun lataaminen voi lisätä lämpörasitusta.

Mitä minun pitäisi tehdä, jos LiPo-akku turpoaa latauksen aikana?

Pysäytä lataus, jos se on turvallista, siirry kauemmas akun luota ja noudata valmistajan vaurioituneen akun käsittelyohjeita. Älä puhkaise, purista, avaa tai korjaa pakkausta.

Voinko jättää drone-akun latautumaan yön yli?

Ei. LiPo-latausta tulee valvoa. Älä jätä akkua latautumaan nukkuessasi tai poissa latausalueelta.

Pitäisikö minun ladata droonin akku 100 %:iin ennen jokaista lentoa?

Käytä akulle ja tehtävälle määritettyä latausmenettelyä. Välittömään lentoon tarkoitettu akku voidaan ladata täyteen, kun taas varastoitava akku tulee normaalisti sijoittaa hyväksyttyyn säilytystilaan.

Voinko käyttää mitä tahansa LiPo-laturia drone-akkuun?

Ei. Laturin on tuettava akun kemiaa, solujen määrää, jännitettä, virtaa, liittimiä ja tasapainovaatimuksia.

Mitä tietoja akun valmistajan tulee saada?

Ilmoita tarvittava jännite, kapasiteetti, latausvirta, solujen määrä, liitin, lämpötila-alue, lataustapa, suojausvaatimukset, fyysiset mitat ja käyttösovellus.

Johtopäätös

Turvallinen LiPo-lataus riippuu koko prosessista: tarkasta akku, tarkista kemialliset tiedot ja solujen määrä, käytä oikeaa laturia, tasapainota monikennopaketteja, käytä hyväksyttyä virtaa, seuraa prosessia ja säilytä akku oikein.

Älä lataa vaurioitunutta tai turvonnutta pakkausta, älä käytä väärää latausasetusta äläkä jätä LiPo-latausta ilman valvontaa. OEM-projekteissa akku- ja laturivaatimukset tulee suunnitella ja validoida yhdessä.

Tarvitsetko LiPo-akun yhteensopivalla lataus-, suojaus- ja liitinvaatimuksilla? Ota yhteyttä ZERNEen räätälöityä akun arviointia varten.