Laitanpas omat centtini kehiin näiden akkujen osalta. Taustaa sen verran että vajaa 10 vuotta tuli rakenneltua työn puolesta litium akustoja golf kärryistä aina merikontteihin. Jännitteiden, kapasiteettien ja kennomäärien osalta kertaluokka parhaimmillaan noin 100x näihin verrattuna. Kennokemia toki oli pääosin hyvin erilainen (rautafosfaatti aka LiFePO4) ja joissakin tapauksissa käytännössä lähes "LiPo":a (cobalttikennot aka LiCoO2, mutta nestemäisellä (Li-ion) elektrolyytillä). Tämä tahtoo myös sanoa etten voi omaa kokemusta ja aiempia lainalaisuuksia hyödyntää 1:1 RC vehkeiden kanssa, vaikka näissä jotain samaa onkin.
Lukaisin threadin pikaisesti läpi, ja kommentoin tähän alle muutamaa asiaa jotka pistivät silmään ja jotka vielä muistan.
Lisäys heti alkuun että jätin yhtä ja toista selittämättä tarkemmin koska ajattelin ehtiä tänään ajoissa unten maille... Vireystilasta ja mahdollisista inhimillisistä virheistä johtuen en ota mitään vastuuta allakirjoitetun paikkansapitävyydestä tai mahdollisesti näitä noudattaen johtuneista vahingoista. C:t ei ynnäydy ladatessaEhkä vain kirjoittajan typo epähuomiossa, mutta jottei kukaan käyttäisi sitä ohjeena, pieni selostus.
Kertauksena akkujen C-arvo kertoo valmistajan määrittelemän maksimi purku- ja latausvirran suhteessa akun kapasiteettiin (1C 2200mAh akulla tarkoittaa 2.2A virtaa). Kun akkuja on kytketty sarjan (esim. 2S tai 3S), ynnäytyy max. kennojännite(U) 2*4.20V tai 3*4.20V, mutta max. latausvirta (esim. 1C 2200mAh kennolla) on sarjaan kytketyille akuille kaikille sama 2.2A (2200mA). Jos tuon lataus-C:n erehtyy ynnäämään (esim. 3C : 3*2.2A=6.6A), tarkoittaa se 3S kennolla 3C latausvirtaa joka ylittää (tämän esimerkin) valmistajan speksin kolminkertaisesti! Ei hyvä. Sammutin valmiiksi.
Eri asia on rinnakkain kytketyt kennot esim 2P tai 3S2P (3 sarjassa, 2 rinnakkain, yhteensä 6 kennoa), jolloin
yksittäisen kennon C arvon voi kertoa kahdella. Ainakin RX akkuja olen nähnyt useamman tehdyn näin, mutta niissä on päälle printattu jo valmiiksi lasketut speksit!
Kennojen tasalaatuisuus vs sisäinen resistanssiTästä on monessa paikassa kirjoitettu enemmän ja vielä lisää, eli tuliko valmistajan X akut 0.001V hajonnalla samassa jännitteessä tehtaalta, miten tarkasti laturi balansoi akut samaan jännitteeseen yms.
Käytännössä se ei kerro juuri mitään akun laadusta. Jotain siitä toki voi joskus päätellä, ja isommat jatkuvat heitot sitten jo kertoo jotain.
Selitys:
Akkupaketin kennojen lepojännitteellä ei ole juuri mitään tekemistä sen kanssa kuinka samanlaatuisia ne kennot on. Tärkein arvo akussa on sen sisäinen resistanssi, ja se ilmenee vain kuormitettuna. Huippukennon ja vielä vähän hönkivän saa ladattua samaan jännitteeseen. Eroa tulee purkaessa ja ladattaessa, isommalla virralla enemmän.
Täysin identtiset kennot käyttäytyvät jännitteen osalta purun/latauksen aikana ideaalitapauksessa täysin identtisesti. Kun akkupaketista ottaa 25C virtaa ulos, kaikkien kennojen jännite notkahtaisi täsmälleen saman verran. Käytännössä näin ei kovin halvoilla kennoilla käy. Mitä suurempi sisäinen resistanssi, sitä suurempi on jännitteen nohtkahdus purettaessa (teho loppuu) ja nousu ladattaessa (latausvirtaa täytyy rajoittaa) ja sitä enemmän akku lämpenee. Sisäinen resistanssi siis määrittelee suoraan kennon C arvot. Pienempi resistanssi mahdollistaa suuremmat virrat ilman että jännite pomppaa ylä- tai alarajalle eikä akku myöskään lämpene niin paljoa.
LoppulatausjänniteKuten olette varmasti huomanneet, LiPo:jen jännitteet laskevat kapasiteetin ollessa finaalissa nopeasti, samoin ladattaessa jännite nousee lopuksi nopeasti. Siinä välissä jännite pysyy kohtuullisen stabiilina. Hyvin karkeasti 20%-70%-10% suhteessa kapasiteettiin (älkää käyttäkö tuota referenssinä, MUTU/hiha/esimerkki).
Tähän väliin kun lisätään tieto että Litium pohjaisien akkujen
elektrolyytti (mössö tai neste akun sisällä anodi/katodi -levyjen välissä)
alkaa hajota (nopeammin)
A) korkeassa jännitteessä (4.x+V) ja B) korkeassa lämpötilassa (>25+C). Lämpötilalle oli joskus jollakin valmistajalla ohje luokkaa 40C -> 45C puolitti eliniän (jatkuva lämpötila), mutta koska en muista mistä kaivaa referenssiä, ei tuota pidä ottaa kuin korkeintaan suuntaa antavana ohjeena säilyttää viileämmässä.
Eli yhteenvetona LiPo:n kapasiteetista on 4.00V - 4.20V välissä käytössä vain murto-osa, ja akku ei korkeasta jännitteestä oikeasti tykkää (huomioikaa esim. varastointijännite). Tämän johdosta pidän normaalikäytössä aivan kuranttina ladata LiPO:t vain 4.00V jännitteeseen. Lentoaikaa häviää...minuutti? Vajaa? Muutama? Mainittakoon että en ole tehnyt empiirisiä kokeita omilla RC:illäni lentoajan suhteen.
Jokatapauksessa akut tykkää kun niitä ei lataa sinne 4.2V asti, ja samoin purku olisi hyvä lopettaa hyvissä ajoin (n. 20% kohdalla).
Balansointi on IMHO riittävää tuohon 4.0V jännitteeseen ladattaessa, kunhan kaikki balansoidaan siihen. Teoriassa akuissa voi olla näin ladattuna jonkin verran suurempi ero varaustasossa, mutta en pidä sitä merkittävänä. Satunnaisesti jos lataa sinne 4.20V asti niin sekin tasaantuu. Isommissa akkujärjestelmissä kikkaillaan enemmänkin näillä jännitteillä ja riippuen tavoitellusta eliniästä, sovelluksesta yms se voi heittää enemmänkin nimellisistä.
Paisuneet kennotTurvonneet kennot johtuvat kaasuuntuvasta elektrolyytistä, yleensä sisäisestä tai ulkoisesta lämmöstä johtuvaa. Koska LiPo kennot koostuvat enemmän tai vähemmän suuresta määrästä tiukkaan pinottuja ohuita metallilevyjä, vaikuttaa jo pieni määrää kaasua monen levyn välissä huomattavaa turvotusta. Tämä taas johtaa siihen että anodi- ja katodilevyt erkanevat toisistaan, mistä seuraa virranjohtokyvyn heikkeneminen ainakin paikoitellen joissain kohtaa akkua. Koska se voi olla hyvin paikallista, voi akku silti toimia tyydyttävästi vielä jonkun aikaa, kunnes suurempi resistanssi aiheuttaa lisää lämpenemistä ja kaasua. Periaatteessa tiukkaan (ei liian) litistetty akku saattaa ehkäistä turpoamista (johtaa kaasua reunalle) tai "elvyttää" jo turvonnutta kennoa. Omalla vastuulla.
Ei "räjähdä"Lopuksi pieni kuriositeetti, periaatteessa LiPo:t ei "räjähdä" (sylinterimalliset rullatut voi räjähtää). Kuumuudesta johtuen kennon sisällä elektrolyytti höyrystyy ja muodostaa palavan kaasuseoksen. Akkukennosta purkautuessaan se sitten kuumuudesta johtuen syttyy ja aiheuttaa "pistoliekin". Kuumat laajentuvat kaasut voi kyllä aiheuttaa ahtaassa tilassa painetta, mikä pitää huomioida esimerkiksi latauspaikkaa suunnitellessa. Kuumat kaasut pitää päästää vapaasti pois eikä pistoliekki saa sytyttää mitään. Sirpalevaara on (normaalisti
) kohtuu pieni.
LiPo ja etenkin Li-ion tyyppiset kennot ovat tunnettuja siitä, että tietyn lämpötilan saavutettuaan alkaa itse itseään ylläpitävä prosessi -> tulipalo. RC vermeiden akut ovat onneksi niin pieniä että niistä loppuu hönkä hyvin pian.
Tästäkin tuli taas hervoton paasaus. Toivottavasti tästä on apua.