Spuchnięty akumulator litowo-polimerowy (Li-Pol) jest jak ludzkie serce przed zawałem - nie wiesz, kiedy nastąpi koniec! Skutki utraty zasilania silników w dronach, mogą być naprawdę poważne - od zaliczenia tak zwanego “kreta” po zderzenie ze śmigłowcem.

Akumulatory puchną z wielu powodów. Ale spokojnie, przed częścią z nich możesz się uchronić! Jak? Zastosuj się do 7 najważniejszych zasad prawidłowego użytkowania akumulatorów.

    1. Nie ładuj akumulatora zaraz po użyciu!

      Podczas poboru prądu przez odbiornik elektryczny (np. silnik, żarówka, serwomechanizm ect.), akumulator nagrzewa się. Wynika to na przykład z oporów wewnętrznych. Jeśli zaczniesz ładować gorący akumulator Li-Pol, napewno skrócisz jego życie!

      Pamiętaj o tym szczególnie, kiedy wykonujesz loty w piękny słoneczny dzień. Duże nasłonecznienie skierowane bezpośrednio na akumulator lub obudowę, w której się znajduje, na pewno zwiększy jego temperaturę. Ponadto elektronika, która działa w wysokiej temperaturze, generuje większe opory wewnętrzne, czyli rezystancję.  Zwiększa to intensywność poboru prądu, co powoduje, że akumulator rozładowuje się szybciej, a jego temperatura rośnie. Ciepłe powietrze jest także gęstsze i turbulentne. Skutkuje to tym, że odbiornik – w naszym przypadku silnik drona – pobiera więcej prądu.

    2. Nie rozładowuj zbyt mocno akumulatorów!

      W akumulatorach Li-Pol, wyróżnia się trzy kluczowe napięcia:
      -napięcie maksymalne – ok. 4.2V/celę
      -napięcie nominalne – 3,7V/celę
      -napięcie krytyczne rozładowania – 3,3V/celę lub 3,5V/celę (w zależności od źródła)

      Dlaczego te wartości są tak ważne? Spadek napięcia U[V] do pojemności akumulatora Q[mAh], kształtuje się następująco:
      -do wartości 3,3V/celę można przyjąć (w uproszczeniu) liniowy spadek napięcia
      -po przekroczeniu tego napięcia przyjmuje ona postać paraboliczną.  

      Związku z powyższym szczególnie niebezpieczne zarówno dla akumulatora i urządzenia zasilanego (np. drona) jest jego dalsza eksploatacja po przekroczeniu napięcia minimalnego Umin =3,3V/celę.

      Dla zobrazowania przedstawiam Ci poglądowy wykres:

      napięcie minimalne wykres

      Często “katem” dla akumulatorów okazuje się być ich samoistna regeneracja. O co chodzi? W czasie lotu, kiedy urządzenia sterujące, czy dron dają Ci sygnał “LOW VOLTAGE”, lądujesz i od razu opanowujesz sytuację potencjalnie niebezpieczną! Podchodzi do Ciebie znajomy i zaczynacie rozmawiać, a po chwili znów uruchamiasz drona. Zapomniałeś wymienić akumulator! Po ponownym uruchomieniu urządzenia nie od razu otrzymasz informację “LOW VOLTAGE”. Dzieję się tak, ponieważ rozładowany akumulator samoistnie regeneruje się i dochodzi do zwiększenia wartości jego napięcia U. Wystarczy parę minut, aby ten efekt nastąpił. Musisz zdawać sobie sprawę, że dzieję się tak z każdym akumulatorem, niezależnie od jego rodzaju! Nigdy, ale to nigdy nie używaj akumulatora bez podłączonego miernika napięcia, który poinformuje Cię w odpowiedniej chwili o osiągnięciu napięcia minimalnego!

    3. Pamiętaj o odpowiednim ustawieniu ładowarki.

      Akumulatory zasilające drony składają się z cel połączonych ze sobą równolegle lub szeregowo. Większość zestawów dronów Ready to Fly (RTF) posiada w zestawie dedykowaną ładowarkę, która nie powinna niszczyć akumulatorów. Bardziej zaawansowane ładowarki mogą ładować różne odmiany akumulatorów i posiadają różne funkcje ładowania/rozładowania. Akumulatory stosowane w dronach w 99,9% zbudowane są z kilku cel. Pamiętaj, że jeżeli używasz ładowarki, w której ręcznie ustawiasz parametry, to akumulatory Li-Pol oraz Li-ion zawsze ładuj w trybie BALANCE. Akumulator podłączasz do ładowarki używając przewodów +/- (zasilania głównego, przewody o dużej średnicy) oraz przewody odpowiedzialne za balansowanie (wtyczka z wieloma przewodami elektrycznymi, przewody o małej średnicy) . Tryb ten jest odpowiedzialny za wyrównywanie napięcia na każdej z cel,aż do osiągnięcia napięcia sumarycznego całości akumulatora. Ładowarki starszego typu mogą zamiast trybu BALANCE posiadać tryb CHARGE. Ładując akumulatory w tym trybie podłącz do ładowarki przewody elektryczne odpowiedzialne za zbalansowanie (tak samo jak w przypadku ładowania w trybie BALANCE) lub podłącz osobny balacer ogniw.

    4. Marka akumulatora też ma znaczenie!

      Jak wszędzie, producenci akumulatorów dzielą się na tych najlepszych, dobrych i słabych. Akumulatory słabych marek będą szybciej się eksploatować, puchnąć lub nie będą trzymać odpowiedniego napięcia. Marki, które mogę Ci polecić to SLS oraz Tattu.
      Dodatkowo kupując akumulatory, zwracaj uwagę na ilość mAh, które akumulator przyjął po zakończonym ładowaniu. Przy nowych akumulatorach, kiedy naładujesz go po rozładowaniu do napięcia minimalnego, wartość ta powinna być zbliżona do tej widocznej na etykiecie. Jeżeli chcesz mieć pełen obraz tego, w jakim stanie są Twoje akumulatory, spisuj wartości (napięcie na celach, napięcie całkowite czy ilość mAh, które akumulator przyjął) uzyskane po ładowaniu co 10-20 cykli.

      Zwróć uwagę na wartość parametru “C” na etykiecie Twojego akumulatora.
      Parametr ten jest odpowiedzialny za uzyskanie informacji o maksymalnym prądzie jakim można rozładowywać akumulator. Jak dowiedzieć się o konkretnej wartości? Pomnóż parametr “C” przez pojemność akumulatora, którą także znajdziesz na etykiecie. Wynik tego działania to maksymalny prąd rozładowania akumulatora. Bardzo dużo producentów zawyża ten parametr. Dlatego jeśli znasz zapotrzebowanie prądowe, zawsze dobieraj akumulator, który w teorii jest w stanie oddać większy prąd niż potrzebuje układ elektryczny.

    5. Wybierz ładowarkę dobrą dla Twojego akumulatora

      Niektóre ładowarki pomimo ustawienia odpowiedniego ładowania, mogą zniszczyć akumulator. Dlatego zawsze przed zakupem zapoznaj się z opiniami na temat danej ładowarki. Osobiście rekomenduję iCharger, Skyrc i Junsi . Przy zakupie zwróć uwagę na moc ładowarki P[W]. Często producenci chwalą się wysokimi parametrami prądowymi ładowania, które możesz ustawić w Menu ładowarki, jednak jej faktyczna moc nigdy nie pozwoli na ich realne uzyskanie. Ponadto ładowarki kiepskiej jakości mogą źle balansować poszczególne cele. Pamiętaj, że spadek napięcia na jednej celi wpłynie na sumaryczne napięcie. Dodatkowo pozostałe cele będą mocniej eksploatowane, a ich degradacja przyspiesza się.

    6. Odpowiednio przechowuj akumulatory

      Zdarzyło Ci się, że nieużywany akumulator po jakimś czasie nie nadawał się do użytku? Źle go przechowałeś! Bardzo ważne jest to w jakim napięciu sumarycznym przechowujesz akumulatory. Prawidłowo przechowywane akumulatory powinny mieć napięcie nominalne, czyli U=3,7V/cele. Jak zdefiniować okres przechowywania? Ja stosuję następującą zasadę: jeżeli przez najbliższe 3 dni i powyżej, nie będę ich używał to rozładowuje/ładuje do nominalnego napięcia, czyli 3,7V/celę.

      Niektóre ładowarki posiadają tryb STORAGE, w którym ładowarka sama naładuje/rozładuje akumulator do napięcia nominalnego, co pozwoli łatwo przygotować akumulatory do przechowania.

    7. Odczekaj chwilę zanim użyjesz.

      Ładowanie akumulatorów Li-pol lub Li-ion wiąże się ze wzrostem ich temperatury. Dlatego używaj akumulatora po upływie co najmniej 15 minut od naładowania. Przez ten czas akumulator będzie mógł osiągnąć temperaturę otoczenia, czyli ok. 20oC.

      Temperatura otoczenia ma wpływ na pracę akumulatorów, szczególnie jeśli osiąga ona skrajne wartości. Akumulatory potrafią rozgrzewać się nawet do  65oC w normalnych warunkach atmosferycznych. Intensywnie eksploatowanie ich w upały może przyczynić się do przyspieszonej degradacji. Aby chronić akumulatory przed wysokimi temperaturami, przechowuj je w miejscach zacienionych i chłodnych do chwili użycia.

      Ujemne temperatury wpływają na zmniejszenie pojemności akumulatora. Dlatego zawsze spodziewaj się, że w mroźne dni uzyskasz krótszy czas lotu! Niektóre drony posiadają zabezpieczenie systemowe – silniki maszyny nie ruszą (dron nie uzbroi się) do momentu samoczynnego rozgrzania akumulatorów. Jeżeli Twój dron nie posiada takiego systemu, warto pomyśleć o okładzinach termoizolacyjnych.