Zásady bezpečného používání Li-ion baterií
Obecné informace
Pokud chceme, aby motor s vrtulí podával požadovaný výkon, je potřeba jim dodat dostatek energie. Pro dlouhé a efektivní lety mají výborný poměr mezi kapacitou a hmotností Lithium-iontové baterie (zkráceně Li-ion). Na rozdíl od LiPo baterií nabízí vyšší energetickou hustotu, jsou však určeny pro nižší až střední vybíjecí proudy. Baterie netrpí paměťovým efektem. Mohou být dobíjeny z libovolné úrovně nabití, není třeba je formovat a samovybíjení je minimální. O Li-ion baterie je však i tak potřeba se dobře starat.
Článek baterie má nominální napětí 3,6V až 3,7V (dle konkrétního typu chemie). Reálné napětí je však závislé na úrovni nabití baterie. Li-ion packy se skládají z jednotlivých článků zapojených do série (případně i paralelně) – odtud označení 4S (14,4V), 6S (21,6V) apod., u paralelního řazení pak např. 4S2P.
Na baterii zpravidla najdete dva konektory. Hlavní připojovací konektor, kterým připojujete baterii k dronu, a servisní balanční konektor. Hlavní konektor je napojený na první a poslední článek baterie a má celkové napětí baterie. Typ konektoru je většinou volen dle očekávaného odebíraného proudu. Balanční konektor má kontaktů více (počet sériových článků+1) a používá se pro monitorování a vyrovnávání napětí jednotlivých článků.
Kapacita baterie se obvykle uvádí v mAh (miliampérhodinách). Kapacita nám udává proud, který je baterie schopna dodávat po dobu jedné hodiny. Udávaná kapacita je jmenovitá. Skutečná využitelná kapacita se může lišit v závislosti na velikosti odebíraného proudu a teplotě okolí – při vysokém proudovém odběru dochází k většímu poklesu napětí (sag) a využitelná kapacita klesá.
Důležitou hodnotou je maximální vybíjecí proud. U Li-ion článků bývá častěji udáván přímo v Ampérech (např. 35A maximálně). Při trvalé zátěži baterie maximálním udávaným proudem dochází k vysokému poklesu napětí a baterie se může zahřívat. Proto je nutné baterii dostatečně chladit, například prouděním okolního vzduchu při použití v dronu. U Li-ion packů je zásadní tento limit nepřekračovat. Při extrémním přehřívání se zkracuje její životnost. Nabíjecí proud je udáván výrobcem a bývá výrazně nižší než u LiPo baterií.
Používání a bezpečnost
O Li-ion baterie je třeba se správně starat. Při dodržení pravidel správného zacházení jsou bezpečné. Nedodržení bezpečnostních postupů může vést ke zničení baterie, ztrátě dronu nebo v krajních případech i k požáru. Prodejce nenese zodpovědnost za škody způsobené chybným používáním baterií.
- Nepoužívejte poškozené, promáčknuté nebo jinak vadné baterie (články v pevném obalu se obvykle nenafouknou, ale mechanické poškození pláště je nebezpečné).
- Dodržujte zásady správného nabíjení.
- Baterie vybíjejte při teplotách 0–50°C. V chladnějších měsících je třeba baterie před vzletem předehřát na provozní teplotu.
- Hlídejte minimální napětí. U Li-ion lze v zátěži bezpečně jít níže než u LiPo, přistávejte obvykle kolem 2,5–2,8V na článek. Minimální přípustné napětí je nutné si vždy ověřit podle zvolené baterie. Při poklesu napětí pod minimální hodnotu, hrozí trvalé poškození článků.
- Nepřekračujte maximální vybíjecí proud packu. Li-ion baterie nemají tak tvrdý vybíjecí proud jako LiPo – při prudkém přidání plynu (freestyle/sprint) dojde k velkému propadu napětí. Li-ion jsou určeny pro plynulý, dlouhý let (cruise).
- Nikdy nezkratujte kontakty baterie – zkratový proud Li-ion článků je obrovský a hrozí roztavení konektorů či požár.
- Po dolétání vždy odpojte baterii od dronu.
- Baterie neházejte do ohně.
- Baterie skladujte mimo dosah hořlavých předmětů při teplotě do 25°C. Pro skladování i nabíjení baterií je vhodný nehořlavý obal (LiPo bag nebo kovová bedna).
- Baterie skladujte (při nepoužívání delším než 14 dní) při skladovacím napětí cca 3,6V až 3,8V na článek.
- Baterie nedávejte do vody a chraňte je před vlhkostí.
- Baterie nepropichujte, nerozebírejte a neupravujte jejich bodované spoje – hrozí riziko zkratu a vznícení.
Nabíjení baterií
Po každém vybití je třeba baterii opět nabít. Pro bezpečné a spolehlivé nabíjení je třeba řídit se následujícími pravidly.
- Li-ion baterie vždy nabíjejte jen profesionální nabíječkou podporující Li-ion / LiPo program. Články, které mají maximální napětí 4,1V se nabíjí na Li-ion program a články, které mají maximální napětí 4,2V se nabíjí na LiPo program. Vždy je nutné volit napětí podle specifikace konkrétního článku.
- Dodržujte doporučený nabíjecí proud. Běžný nabíjecí proud pro Li-ion je 0,5C až 1C (např. u 4000mAh packu nabíjejte proudem 2A až 4A). Rychlonabíjení vysokými proudy Li-ion článkům škodí a zkracuje jejich životnost.
- Vždy nabíjejte baterie se zapojeným servisním konektorem a používejte program Balance.
- NIKDY NENECHÁVEJTE BATERIE NABÍJET BEZ DOZORU! Průběžně kontrolujte napětí jednotlivých článků a fyzickou teplotu packu.
- Baterie nabíjejte na nehořlavé podložce nebo v nehořlavém obalu.
- Před nabíjením pečlivě zkontrolujte nastavený počet článků (S) a nabíjecí proud.
Likvidace baterií
Poškozené nebo opotřebované baterie je třeba ekologicky zlikvidovat. Li-ion baterie nepatří do běžného komunálního odpadu. Baterii určenou k likvidaci je vhodné zcela vybít. Vybitou baterii odevzdejte na sběrném místě nebo vhoďte do červeného kontejneru určeného pro elektroodpad a baterie.
