Vnútorný odpor pohonnej batérie a jeho vplyv na jej životnosť a použiteľnosť.
Janko spravil vlastnú stránku viac sa dozviete tu
Zistil som ,že to ľudia vzdávajú po 2/3 textu.... tu je diskusia ....
môj názor: som užívateľom LIPo rok a čosi..
- nabíjanie - vážna vec.
- Sem tam pred spaním sa zamyslím ako mám baterky v jednej krabici papierovej.......
- Držal som deravý článok v sade len páskou prelepený...mesiac ... potom to už nevládalo tak putoval..... dostavál od GWS EDF64... fajne voňal ževraj po jahodách....
to bolo na hračkách .
Potrebujem sa dopátrať s vašou pomocou k riešeniu... malé modely ok znesú kadečo ...Mám taký plán postaviť nejaký pán maketa malý model. no 4kg max ...samozrejme elektro a vrtuľa... spolu strašná suma len za elektro... baterky ???? bude stačit 5s 3000??? potrebujem mať prebytok výkonu cca 25% na nových článkoch. Samozrejme musím vlasniť aspon tri takéto články... Čo potom lietané???.. Neviem zhodnotiť presne ale zhruba hodnota 150 je tá správna v počte nabití a prežití bateriek malých modelov ... terajšia cena cca 12€ 1500mAh cena za kvalitný let 0,08€- 2,4Sk..to je cena terajšia vlasním aj drahšie články ufff....nemám to presne zapísané zmerané, ale taký mám pocit dosť optimistický po meraní u J.O. ...realita je možno horšia a samozrejme sa mení od modelu k modelu... sľubujem asi si začnem písať aspoň údaj cyklov bateriek...
autor: J.O.
Pred časom, len tak z pasie, som na skúšobnej doske zrealizoval merač vnútorného odporu (Ri) článkov LiPol batérií. Dospel som k názoru, že subjektívny pocit, že nie je LiPolka ako LiPolka, by bolo dobre zhmatatelniť. Čiže pomocou akéhosi merania zdôvodniť, prečo nie je LiPolka ako LiPolka. Alebo radšej naopak, na základe meraní určiť vlastnosti LiPolky a tým ich vhodnosť na dané použitie.
Asi pred rokom sme s mojim bratom Miroslavom (MiOr) uskutočnili niekoľko meraní vlastností LiPoliek. Vtedy som ešte merač Ri nemal, merania boli zamerané skôr na kapacitné charakteristiky a správanie článkov počas vybíjania vyššími prúdmi. Merali sme napätia článkov, rozdiely medzi nimi, nárast teploty a vypočítali kapacity článkov. Zistili sme, že najväčší "záhul" dostávajú články tesne pred vybitím. Do tej doby sa články príliš nehrejú (ich vnútorný odpor Ri je malý), články sú zrovnané (rozdiely napätí jednotlivých článkov sú minimálne) a vybíjacia charakteristika je plochá (napätie článkov s postupom vybíjania klesá len pomaly). Ale potom, tesne pred vyčerpaním energie LiPolky, nastanú "fofry". Teplota batérie náhle narastá (vnútorný odpor Ri rapídne stúpa), články sa "rozhodia" (rozdiely napätí jednotlivých článkov sa v priebehu niekoľkých sekúnd z milivoltov zmenia aj na pol Voltu) a celkové napätie batérie prudko klesá. Pritom sa niektoré články prepadnú pod nebezpečnú hranicu 3Volty na článok.
Táto strata energie je taká prudká a taká náhla, že výpočtami sme dospeli k zisteniu, že od zaregistrovania poklesu výkonu motora do pristátia zostáva veľmi málo času. Tak málo, že ak ste s motorovým modelom viac ako 300 metrov ďaleko a nemáte dostatočnú výšku, nie ste schopní sa s modelom vrátiť a bezpečne pristáť. A že ste pri tom možno odpísali LiPolku, to radšej ani nespomínam.
Práve výsledky týchto meraní ma presvedčili, že telemetria nie je len frajerina a zbytočnosť. A kto verí tomu, že to je zbytočnosť, tak potom tejto zbytočnosti podľahli v JETI so svojim Duplexom, v HITECu s ich Aurorou, vo FUTABE s ich práve dovyvíjanou súpravou atď. A o rok alebo dva uvidíme, kto všetko podľahol tejto pandémii.
Ale vráťme sa k vnútornému odporu Ri. Náboj dodaný do batérie počas nabíjania ukazuje každý nabíjač, ktorý má displej. Ale vnútorný odpor článkov zobrazuje len niekoľko "vyvolených". Z toho by sa mohlo zdať, že to nie je dôležitý parameter. Že je to inak, sa teraz pokúsim dokázať.
Keď si vyberáte LiPolku, zaujímajú vás nasledovné údaje: počet článkov (napätie batérie), kapacita (schopnosť uchovávať el. energiu) a samozrejme tzv. Céčka. Počet C udáva, aký prúd môže batéria dodávať. Napr. batéria 1500mAh, 20C môže dodávať prúd až 30 Ampérov. Ale toto nie je presné. Treba upresniť, že je to prúd, pri ktorom napätie batérie (alebo článku) neklesne o viac ako 10%. Pretože batériu môžete zaťažiť aj vyššími Céčkami (prúdom), ale výstupné napätie môže byť už nepoužiteľne nízke. A navyše sa budú články vnútri nadmerne zahrievať, pretože vyvíjané teplo je úmerné druhej mocnine prúdu (Výkon = Ri x Prúd na druhú).
Takže o dôležitosti Céčok nikto nepochybuje, ale nad Ri každý len mávne rukou. Ale ono je to presne naopak. Ri je prvotné, Céčka sú druhotné. Alebo inak: Ri je príčina, Céčka sú následok. Pretože výrobca LiPoliek zistí priemernú hodnotu Ri použitých článkov a potom vypočíta a vyznačí zodpovedajúcu hodnotu C. Výpočet je nasledovný: C = 0,37 / (Ri x Kapacita). Číslo 0,37 je 10% z nominálneho napätia jedného LiPol článku (3,7Voltu), Ri je vnútorný odpor jedného článku v Ohmoch, Kapacita je udávaná v Ah (Ampérhodiny), C je bezrozmerné číslo.
No, teória je to pekná, vzorček je fajn, ale dá sa to nejak prakticky využiť? Pokúsme sa o to. Jedna z otázok znie: Existuje priama súvislosť medzi Kapacitou a vnútorným odporom Ri? Nie, nie je. Sú to dve nezávislé veličiny. Niekto môže oponovať tvrdením, že LiPolka, ktorej po roku stúpol Ri, v modeli toľko nevydrží a teda má menšiu kapacitu. Ale pravda môže byť iná. Kapacita klesnúť nemusela, ale na väčšom Ri je väčší ubytok napätia, takže regulátor dostáva nižšie napätie, skôr začne obmedzovať alebo vypínať motor a výsledný dojem je, že batérii klesla kapacita.
Druhá otázka je: Načo je dobré merať vnútorný odpor jednotlivých článkov? V tejto otázke je zároveň aj kúsok odpovede. V tom, že je dobré občas zmerať Ri jednotlivých článkov batérie. Či sú všetky články rovnaké, pretože batéria je taká "slabá", aký slabý je jej najslabší článok. Môžete mať na LiPolke napísané 30 C, ale ak jeden z článkov má veľký Ri, celá batéria sa javí, ako by mala sotva 10 C. Ďalším dôvodom pre meranie Ri je skutočnosť, že ten sa počas života LiPolky mení. Bohužiaľ, smerom hore. Toto je jeden z dôvodov, prečo batéria rýchlo starne a vydrží pomerne málo cyklov. Postupom času sa totiž dostáva do akejsi "špirály smrti". Je všeobecne známe, že LiPolke škodí preťažovanie (prehrievanie zvnútra), čiže zaťažovanie väčšími prúdmi, než zodpovedá súčinu Kapacity a "Céčok". Lenže vplyvom starnutia (chemických reakcií) vnútorný odpor článkov Ri narastá. Ale to vlastne znamená, že "Céčka" klesajú. Lenže modelár Lipolku zaťažuje stále rovnako: ako by bola stále nová. V konečnom dôsledku to znamená, že hoci LiPolku zaťažujeme rovnakým prúdom, v začiatku je to primerané. Potom vplyvom používania a starnutia mierne stúpne Ri (mierne klesne C) a už LiPolku mierne preťažujeme. Tá sa nám za to "odmení" skrátením životnosti a ďalším nárastom Ri (poklesom C). A keďže odoberáme stále ten istý prúd, teraz už LiPolku preťažujeme celkom výrazne, čo má za následok výrazné skrátenie životnosti, výrazný nárast Ri (výrazný pokles C) a keďže odoberáme stále ten istý prúd, ...... Skrátka špirála smrti.
K čomu by teda malo slúžiť meranie Ri? Poprvé k zisteniu, či sú všetky články batérie rovnako dobré (alebo zlé). A podruhé k postupnému preraďovaniu LiPolky z extraligy až po dedinskú divíziu. Postupným znižovaním nárokov na prúdový odber (ako postupne narastá Ri a klesajú Céčka) je možné predĺžiť životnosť batérií a vyvarovať sa sklamaní z podozrivo krátkej životnosti LiPoliek.