Lipoakkujen valinta, turvallinen käyttö, lataus ja säilytys

[seppomikael]

Tuolla toisaalla kyseltiin LIPO-akuista ja ajattelin vastata siihen täällä oikeassa osiossa.
Mutta ensin varoituksen sana. Minä en ole näissä akkuasioissa mikään exPertti mutta Seppo kuitenkin. Eli jaan omia kokemuksiani ja levitän juoruja eli yritän kertoa sen mitä itse olen oppinut lipoakuista.
Toivon että esittämäni virheelliset väittämät kumotaan ja korvataan oikeilla. Eli tämä oli alkupuhe.

Esitetty kysymys lipoakuista oli että mitä tarkoittaa C lipoakussa. Lyhyesti se on akun antovirran kerroin suhteessa akun kapasiteettiin.

Eli jos akussa on maininta continuous 30C, niin se tarkoittaa että akun maksimi jatkuva purkuvirta on 30 kertaa akun kapasiteetti amppeereina. Siis jos sinulla on 2000mAh:n akku ja siinä merkintä 30C niin sitä voi kuormittaa 30 x 2A = 60A virralla. (2000mA = 2A).(Matemaattisesti ajatellen voi vielä todeta että tuon C:n yksikön täytyy olla 1/h jotta lasku antaa oikean yksikön tulokseksi.)
Lisäksi akussa voidaan mainita esim. burst 45C. Tämä burst tarkoittaa suurinta hetkellistä kuormaa millä akkua voidaan kuormittaa. Tämä suurin hetkellinen kuormitus saa yleensä olla alle 10 sekunttia pitkä.

Sitten joku sana akun C:n valinnasta.
Valitessasi käyttöösi sopivaa akkua on sinun tiedettävä koneesi maximi virrankulutus. Sovitaan että tässä esimerkissä se on 40A. Tämä tieto löytyy koneen käyttöohjeista. Ainakin sen pitäisi löytyä.
Edelleen on päätettävä että minkä kokoisen akun hankit. Onneksi päätökset on helppo tehdä koska yleensä koneen valmistaja on antanut jotain suosituksia käyttöjännitteeksi ja akun kapasiteetiksi.
Mutta päätetään että hankittava akku on kapasiteetiltaan 2000mAh.
Nyt voidaan laskea akun minimi C seuraavasti: C = 40A / 2A. Siitä tulee siis 20C. Tuo on kuitenkin mielestäni vasta osatotuus.
Ensiksi. Tällainen aloitteleva leijuttelija, kuten minä, varmasti tulen toimeen tuolla akulla koska en tarvitse maximitehoja mihinkään ja mahdolliset virtapiikit jäävät lyhyiksi joten akku tuskin kuormittuisi liikaa käytössäni.
Toiseksi. Joku joka oikeasti veivaa konetta ajaa sillä koko ajan maksimitehoilla jolloin akku kuormittuu aivan eri tavalla. Hänenä valitsisin akuksi 25C tai 30C akun koska silloin ei akkua kuormiteta akun maksimiteholla ja akun käyttöikä kasvaa käsittääkseni tästä melko huomattavasti.

Yleisesti ottaen siis älä mitoita akkuasi liian tarkasti. Se kyllä toimii moitteitta mutta sen elinikä luultavasti lyhenee siitä. Toinen puoli asiasta on sitten se, että isomman C:n akut ovat yleensä hivenen painavampia, joten jos haluat koneestasi  mahdollisimman kevyen joudut tässä tekemään jonkinasteisen kompromissin. Myös akun hinta yleensä nousee C:n noustessa.

Käyttäessäsi akkua sinun täytyy mielestäni erottaa toisistaan kapasiteetin osalta kaksi asiaa. Akun nimellinen kapasiteetti ja käytettävissä oleva kapasiteetti.
Eli akun kestävyyden kannalta on äärimmäisen tärkeää ettei akkua pura liian tyhjäksi. Se mikä on kriittinen raja tässä riippuu ilmeisesti jonkin verran kennojen laadusta, mutta mielestäni yli 80% purkua ei kannata harrastaa. Align lupaa akuilleen >200 purkusykliä 80% purulla mutta vain 100 purkusykliä 90% purulla. Ja tuo pätee varmastikin kaikkiin akkuvalmistajiin pienellä vaihtelulla.
Akku on varsinkin isommissa koneissa kallein yksittäinen komponentti ja sitä kannattaa vähän sääliä. Tai siis sääli kohdistuu kylläkin lompakkoon.
Toki itse tässä päätät että kumpi on tärkeämpää hiukan pidempi lentoaika vaiko akun oletettu elinikä.
Huomaa vielä että uusi akku kannattaa ajaa sisään. Eli ei paketista koneeseen ja mehut pihalle viimeiseen pisaraan vaan ekat 2-5 lentoa purat akkuasi noin 50%. Jos sinulla ei ole mitään käsitystä paljonko tuo 50% on, niin lennä vaikka 3 minuuttia ja lataa akku sen jälkeen. Jos sinulla on sellainen laturi josta näkee ladatun mAh-määrän voit siitä helposti määritellä ekojen lentojen maksimipituuden. Sama myös jatkossa. Määrittele latausten perusteella oikea lentoaika ja pistä se radiosi piippariin lentoajaksi. Ja aina ladatessasi akku seuraa paljonko sinne meni ja säädä seuraavaa lentoaikaa sen mukaan. Jos sinulla ei ole sellaista laturia mistä tuo mAh-määrä näkyy hanki uusi laturi.

Akun lataaminen.
On väärin tehtynä äärimmäisen vaarallista.
Eli ladatessasi akkua varmistu seuraavista asioista.
1. Varmistu että akun napaisuus on oikea. Onneksi monet laturit huomauttavat asiasta jos näin ei ole.
2. Varmistu vähintäänkin kolmeen kertaan että akun jännite ja kennomäärä on valittu oikein. Jotkut laturit huomauttavat tästäkin ja suosittelen tällaisen laturin hankkimista. Mutta joka tapauksessa varmista vielä kerran että nämä ovat oikein. Akun jännite ja kennomäärä on aina mainittu akussa.
Pääosa kaikista akkuvahingoista on varmasti sattunut siksi että akkua on ladattu liian suurella jännitteellä. Akku on vaarassa räjähtää jos sen kennojännite nousee yli 4,2V:n. Ja varamarginaali on erittäin pieni. Joku voisi sen meille kertoa. Itse muistelen lukeneeni 4,25V.
3. Käytä aina balansseria ladatessasi lipoakkua. Itse käytän vain sellaista laturia missä on sisäänrakennettu balansseri koska voisi ainakin olettaa että silloin niiden yhteistoiminta on sovitettu yhteen. Balansseri toimii siten että se pyrkii pitämään akun kaikkien kennojen jännitteen samassa. Jos se havaitsee jonkun/joidenkin kennojen jännitteen nousevan suuremmaksi kuin muiden se kennokohtaisesti yrittää kennoa purkamalla alentaa sen kennon jännitteen samalle tasolle kuin alempana olevien kennojen jännite on. Parhaat laturit säätävät myös latausvirtaa pienemmäksi havaitessaan eroja kennojännitteissä.
Kun lataat ilman balansseria laturi ei tiedä kuin kennojen summajännitteen joten se on tyytyväinen kun jännite on esim kolmekennoisella akulla 12,6V. Laturin mielestä akku on silloin täynnä ja niinhän se onkin. Mutta siellä voi vaikka kahdessa kennossa olla 4,18V ja yhdessä 4,24V. Tämän yhden kennon jännite on siis jo vaarallisen korkea. Kun sinulla on latauksessa balansseri niin se ainakin piippaa tuossa vaiheessa jos ei osaa itse lopettaa lataamista. Samalla se purkaa tuota ylijännitteistä kennoa sen minkä pystyy.
4. Viimeisenä kohtana vaan ei vähiten tärkeänä on akun fyysinen kunto ja latauspaikka.
Jos akussa näkyy vaurioita, esim reikä kyljessä sitä ei missään nimessä saa käydä lataamaan. Räjähtämisvaara on ilmeinen. Jos pudotat akkusi, niin ole erittäin varovainen jos vielä lataat sitä. Akun jokin kenno on saattanut vaurioitua. Älä jätä varsinkaan tällaista akkua hetkeksikään yksin lataantumaan ja jos se hivenenkin lämpiää keskeytä lataus välittömästi! Älä käytä akkua.
Tällaiseen akkuun voi vaihtaa rikkoutuneen kennon tilalle uuden, mutta silloinkin vaihtokennon täytyy olla täsmälleen samanlainen kuin vanhakin. Jopa saman ikäinen ja saman kuntoinen. Kennojen vaihto kannattaa myös jättää osaaviin käsiin. Itse en moiseen ryhtyisi ilmeisen onnettomuusvaaran vuoksi => olen tohelo!
Akut tulee aina ladata sellaisessa paikassa jossa akun mahdollinen syttyminen/räjähtäminen ei aiheuta tulipaloa. Jotkut käyttävät isoa savikukkaruukkua jossa on kansi tai sitten on olemassa tällaisia palamattomia latauspusseja. Missä lataatkin niin varmistu siitä että jos vahinko tapahtuu niin ei tapahdu korjaamatonta vahinkoa. Eli varmistu siitä että lataat akut aina valvonnan alaisena ja palamattomalla alustalla!
Tälläkin foorumilla on kertomuksia räjähtäneistä akusta. Jokainen räjähtävä akku voi sytyttää tulipalon ja tulipalon seurauksena voi tapahtua paljon pahempaakin.

Mikä on sitten oikea virta millä akkua voi ladata. Yleensä akkuvalmistajat suosittelevat maksimiksi arvoa 1C. Jotkut lupaavat että voi ladata myös isommalla virralla mutta varoittavat samalla akun kestoiän lyhenevän.
Nyrkkisääntö on, että mitä pienemmällä virralla akkujasi lataat sen parempi se on akulle. En tiedä paljonko akun käytöikä kasvaa jos käyttää maksimi latausvirtana 0,5C tai paljonko se siitä vähenee jos käyttää latausvirtaa 0,7C. Mutta se on faktaa että latausvirran vaikutus akun käyttöikään on huomattava. Tässä asiassa on jokaisella oma mielipiteensä mutta arvioi itse mikä on akun käyttökriteeri. Lataat akun isommalla virralla ja pääset nopeammin taas lentämään tai lataat maltillisella virralla ja akkusi kestää pidempään. Tosin muistan jostain lukeneeni että lipoakku vanhenee joka tapauksessa parissa vuodessa ja jos se pitää paikkansa niin myös siinä on oma arvioinnin paikkansa.
Itse lataan omat akkuni 0,6 - 0,8C virroilla ja tämän vaihteluvälin olen tempaissut puhtaasti pipostani.
EDIT: Huomaa myös että akun on annettava rauhassa jäähtyä lennon jälkeen ennen kuin sitä saa käydä uudelleen lataamaan. Olen lukenut suosituksen vähintään 20 minuuttia mutta varsinkin isot akut tarvitsevat mielestäni huomattavasti pidemmän jäähtymisajan.

Akun säilyttäminen.
Jos akkua ei käytetä pitkähköön aikaan on se akkuvalmistajien mukaan purettava/ladattava varastointikuntoon. Eli akkuvalmistajat yleensä suosittelevat akkuja säilytettävän 3,7V kennojännitteisinä. EDIT: Bantamin laturien storage-latausohjelma lataa akut 3,85V jännitteeseen.
Tosin joidenkin mielestä oikea tapa säilyttää akkuja on säilyttää ne täysinä. Ja paras tapa säilyttää niitä on varmaankin käyttää säännöllisesti. Jos kuitenkin lentosi loppuvat talveksi niin huolehdi akuistasi säännöllisesti. Vaikkapa kuukauden välein tarkistat että akussasi on oikea kennojännite ja säilytät niitä kuivassa ja hivenen viileässä paikassa. (Tämä on mutua!!!)

Loppuun samat sanat kuin alkuun. Jos (kun) tässä on virheitä niin korjaa ne. On meidän kaikkien etu että osaamme käyttää akkujamme oikein ja turvallisesti.

[tuupola]

Eli akun kestävyyden kannalta on äärimmäisen tärkeää ettei akkua pura liian tyhjäksi. Se mikä on kriittinen raja tässä riippuu ilmeisesti jonkin verran kennojen laadusta, mutta mielestäni yli 80% purkua ei kannata harrastaa.

Ymmärränkö siis oikein että jos laturi kertoo 2200mAh akun latauksen jälkeen latauksen määräksi 1760 ollaan juuri ja juuri tuon turvallisen 80% sisällä (0.8 * 2200 = 1760)?

[masu]

Tuon "nyrkkisäännön" mukaan just noin, joo.

[MIKKELSONNI]

Tälläinen aloittelijan perus kysymys. Eli kun lipoa lataa niin pitääkö kykeä tuo balanseri ja deans liitin vai pelkkä balanseri?

[1m4s0_]

Riippuu laturista, itsseläni pitää kytkeä molemmat (bantam bc6 kiinan kopio), eskyn roskalaturissa ei ole kuin tasurin reikä

[Vispilä]

Riippuu laturista, jotkut laturit vaatii että kummatkin liittimen on kytketty. Mikä laturi sulla on?


-op-

[Miklu]

Onko LiPo:ille olemassa jotain oikeaa hävitystapaa? Itse hävitin kolme pelottavan pulleaa akkua räjäyttämällä ne ylilatauksella.. oli oikein mukavaa ajanvietettä muuten niin tylsään sunnuntai-iltaan

[1m4s0_]

Kierrätykseen... tiedä sitten missä jännitteissä, 0V?

[Miklu]

Ei ollut ihan helppoa iChargerilla noita räjäyttää, kun kaikissa ohjelmissa vakiona niin paljon tarkistuksia.. lyijyakun latausohjelma suostui vihdoin lataamaan, ja siinäkin piti välillä vaihtaa "isomman akun ohjelma". Ennen kun posahti, niin 3S-lipon jännite näytti n. 17-18V.

[MIKKELSONNI]

Riippuu laturista, jotkut laturit vaatii että kummatkin liittimen on kytketty. Mikä laturi sulla on?


-op-

Mulla on tuo accucell 6.

[masu]

Mulla on tuo accucell 6.

Ilmeisesti tämä:
http://www.hobbycity.com/hobbycity/store/uh_viewItem.asp?idProduct=7028

Tuossa laturissa on tuo Output liitäntä, joka kytketään akun purkuliittimeen. Sitten napataan se balansointiliitin tuohon kylkeen kiinni ja sitten lataamaan. En ole varma tuosta laturista, mutta vastaavalla Bantamilla esimerkiksi pystyy valitsemaan myös pelkän latauksen ilman balansointia, jolloin kytketään vain tuo Output -> akun purkuliitin.

[Mikka]

Olisiko tässä säikeessä hyvä mainita myös lipoakkujen ja kennojen turvallisesta kuljetuksesta?

Lyhykäisyydessään alle 100 Wh:n lipo-akkupaketit ovat sallittuja lähetettäväksi, kunhan ne on paketoitu asianmukaisesti ja oikosulkuvaara minimoitu. Tuo 100 Wh raja menee kumminkin rikki, jos lähetetään isompia, kuin 6s 5000 mAh akkuja. Hävitettäväksi lähetettäville akuille on omat ohjeet (lienee tarvetta vain yritykselle, ellei joku älypää ala lähettämään pullistunutta akkua takaisin myyjälle).

Tässä linkit postin tiedotteisiin:
http://www.posti.fi/hinnatjaohjeet/kielletytlahetykset.html

[EskyPe]

Kyllähän nuo aika äkäisesti lähtee, tuli juuri testattua

[1m4s0_]

Tuo oli suht vauhdikas ^^

[Mick]

MUlle on vähän epäselvä toi latausvirta!

esim 3s 25c 2200mah

mitä tarkoittaa 1 c lataaminen. paljonko se on ampeereina? 2.2 vai?

[nik-92]

juuri näin eli jos on 2200mah akku  niin 1c latausvirta on 2.2A

[Kallio]

MUlle on vähän epäselvä toi latausvirta!

esim 3s 25c 2200mah

mitä tarkoittaa 1 c lataaminen. paljonko se on ampeereina? 2.2 vai?

Jep, 2c olisi 4.4A. 

[Maikko]

Seppo tai joku voisi tohon ensimmäiseen laadukkaaseen postaukseen päivittää miten Lipo akut virallisesti hävitetään.

-

[Sammy]

MikroPC-lehti on näköjään julkaissut uusimmassa numerossaan selkokielellä kirjoitetun artikkelin Räjähdysherkkää sähköä, joka käsittelee yleisesti Litium-akkuja.

Artikkeli on neljän sivun mittainen.

Kannattaa lukaista, tai vaikka katsoa netistä ja tallentaa vaikka netistä, jos sattuu vaikka työpaikalle lehti tulemaan ja saa tunnukset lehden arkistoon

[varjo]

No jatketaanpas näitä "fiksuja" kysymyksiä :p

Jos kopterin mukana tuli 11.1v 1500mAh 3S 20C akkuja, niin mitäs kopteri tykkäisi 1800mAh 2S 20C akusta?

[Jerkku]

Eipä kannata 2s akkuja laittaa 3s käyttöön suunniteltuun kopteriin, tuskin nousee edes ilmaan niillä, tai ainakin tehot putoaa radikaalisti.

[Sammy]

Ja syy miksei kopteri välttämättä nouse ilmaan lainkaan, 2S akkussa on yksi kenno vähemmän kuin 3S akussa, jolloin jännite on vain 7,4v.

Sama esitystapa tuolle ehdottamallesi akulle: 7.4v 1800mAh 2S 20C


S on kennojen määrä, yhden kennon jännite on tyhjänä 3,7 volttia
mAh kertoo akun kapasiteetin milliamppeereina
tuo 20C kertoo kuuinka paljon akku luovuttaa sähköä (20 * mAh)

Lisää tietoa lipoista:

[varjo]

Eipä kannata 2s akkuja laittaa 3s käyttöön suunniteltuun kopteriin, tuskin nousee edes ilmaan niillä, tai ainakin tehot putoaa radikaalisti.

No näin mä vähän itsekin järkeilin, mutta myöskin aikani googleteltuani löysin myös villejä tarinoita ko tilanteesta. Sanoivatpahan maailmalla sitä että ainoa ero mikä tuossa on niin 2s akku on kevyempi :p

Noh eipä toi olis kovin kallis tietenkään testakaan, itse ku menen yleensä motolla, tekemällä oppii :p

[Jussi.]

Sanoivatpahan maailmalla sitä että ainoa ero mikä tuossa on niin 2s akku on kevyempi :p

Ovat sitten maailmalla pihalla kuin lumiukot, se on sama kuin sanoisi että kaksi patteria on sama asia kuin kolme patteria.  
2s akulla voit saada kopterin lentämään, mutta kun jännitettä laskee niin pitää moottorin Kv-arvo vastaavasti nostaa jos haluat samat kierrokset nuppiin. Virtaa kuluu enemmän joten samankokoisella 2s akulla lentoajat ovat lyhyempiä. Ja koska virta on suurempi  saman tehon saamiseki on myös hyötysuhde huonompi.
Ei oikeen järkevä modaus ellei satu olemaan sopiva moottori käsillä ja jostain syystä akkuja jo valmiina. Rahalla ei kannata...

[Maikko]

** DISPOSAL OF LIPO BATTERIES **
Unlike NiCd batteries, lithium-polymer batteries are environmentally friendly.
For safety reasons, it’s best that LiPo cells be fully discharged before disposal (however,
if physically damaged it is NOT recommended to discharge LiPo cells before disposal -
see below for details). The batteries must also be cool before proceeding with disposal
instructions. To dispose of LiPo cells and packs:
1. If any LiPo cell in the pack has been physically damaged, resulting
in a swollen cell or a split or tear in a cell’s foil covering, do NOT discharge the battery.
Jump to step 5.
2. Place the LiPo battery in a fireproof container or bucket of sand.
3. Connect the battery to a LiPo discharger. Set the discharge cutoff
voltage to the
lowest possible value. Set the discharge current to a C/10 value, with “C” being the
capacity rating of the pack. For example, the “1C” rating for a 1200mAh battery is 1.2A,
and that battery’s C/10 current value is (1.2A / 10) can be used,
such as a power resistor or set of light bulbs as long as the discharge current doesn’t
exceed the C/10 value and cause an overheating condition.
For LiPo packs rated at 7.4V and 11.1V , connect a 150 ohm resistor with a power rating
of 2 watts (commonly found at Radio Shack)to the pack’s positive and negative terminals
to safely discharge connecting it to an ESC/ motor system and allowing the motor to run
indefinitely until no power remains to further cause the system to function.
4. Discharge the battery until its voltage reaches 1.0V per cell or
lower. For resistive load type discharges, discharge the battery for up to 24 hours.
5. Submerse the battery into bucket or tub of salt water. This container should have a lid,
but it should not need to be air-tight. Prepare a plastic container (do not use metal) of cold
water. And mix in 1/2 cup of salt per gallon of water. Drop the battery into the salt water.
Allow the battery to remain in the tub of salt water for at least 2 weeks.
6. Remove the LiPo battery from the salt water, wrap it in newspaper or paper towels and
place it in the normal trash. They are landfill safe

*Täältä otettu*

-