מבוא
סוללות ליטיום פולימר (LiPo) הן מהפכה של ממש בעולם הרכבים והמטוסים בשלט רחוק, ובמיוחד עבור מטוסים, מסוקים ורב-להבים (דרונים). הן הסיבה העיקרית לכך שטיסה חשמלית היא כיום אפשרות מעשית ביותר לעומת דגמים המונעים בדלק.
סוללות LiPo מציעות ארבעה יתרונות עיקריים על פני סוגי סוללות נטענות מסורתיות כמו NiCad או NiMH:
- הן קלות משקל וניתן לייצר אותן כמעט בכל צורה וגודל.
- יש להן קיבולת גדולה, כלומר הן מכילות הרבה אנרגיה בחבילה קטנה.
- הן בעלות קצבי פריקה גבוהים שמסוגלים להפעיל את המנועים החשמליים התובעניים ביותר.
- בניגוד ל-NiCad או NiMH, אין להן "אפקט זיכרון".
בקצרה, סוללות LiPo מספקות יחס גבוה של אחסון אנרגיה למשקל, מסוגלות לפריקה מהירה, ומגיעות במגוון אינסופי של צורות וגדלים.
הבנת מאפייני הסוללה
מתח / מספר תאים
תא LiPo בודד יש מתח נומינלי של 3.7V. כאשר מדברים על סוללה של 7.4V, למשל, זה אומר שיש שני תאים מחוברים בטור (שמוסיפים את המתח שלהם יחד). לכן, לפעמים תשמעו אנשים מדברים על סוללה "2S" – זה אומר שיש שני תאים בטור. כך, סוללה דו-תאית (2S) היא 7.4V, סוללה תלת-תאית (3S) היא 11.1V, וכן הלאה.
קיבולת (mAh)
הקיבולת של סוללה היא בעצם מדד לכמות האנרגיה שהסוללה יכולה להכיל. חשבו על זה כעל גודל מיכל הדלק. יחידת המדידה כאן היא מיליאמפר שעה (mAh). זה אומר כמה זרם ניתן למשוך מהסוללה כדי לפרוק אותה בשעה אחת.
ככל שהמספר גבוה יותר, כך זמן הריצה ארוך יותר לפני שצריך לטעון מחדש. למטוסים ומסוקים אין באמת קיבולת סטנדרטית, כי הם מגיעים בגדלים רבים ושונים, אבל עבור מכוניות ומשאיות RC, הממוצע הוא 5000mAh.
דירוג "C"
דירוג ה-"C" של הסוללה הוא קצב הפריקה הרציף המקסימלי הבטוח שלה. אם התווית אומרת "20C", זה אומר שניתן לפרוק את הסוללה בקצב של עד 20 פעמים הקיבולת של הסוללה, עד שהיא מתרוקנת.
לדוגמה, עבור סוללה של 2200mAh 20C: 2200mAh = 2.2 אמפר 2.2 אמפר x 20C = 44 אמפר פריקה רציפה
זה אומר שניתן למשוך בבטחה עד 44 אמפר מהסוללה הזו, מבלי לגרום לה נזק.
טיפול נכון בסוללות
שבירת הסוללות – Breaking in
כל הסוללות החדשות חייבות לעבור תהליך "שבירה" לפני שמשתמשים בהן בדגם. זה כולל מספר מחזורי טעינה ופריקה בקצב של 1C. למשל, עבור סוללה של 2200mAh, יש לטעון ולפרוק אותה ב-2.2 אמפר. מומלץ לבצע 6-7 מחזורי שבירה ב-1C לפני השימוש בסוללה בדגם.
טעינת סוללות
קצבי טעינת הסוללה משתנים בין 1C לסוללות משדר ומקלט, ועד 8-10C לסוללות ביצועים גבוהים. רוב הסוללות יש קצב טעינה בין 2C ל-5C. לעולם אין לטעון סוללות ביותר מ-1.5C, ועדיף תמיד לטעון אותן ב-1C. ניסיון מראה שטעינה בקצבים גבוהים מקצרת משמעותית את חיי הסוללה.
פריקת סוללות
חשוב לזכור שלעולם אין לפרוק תא LiPo מתחת ל-3.5V. שימוש באזעקת מתח נמוך מתוכנתת בדגמים שלכם הוא גורם חשוב מאוד להארכת חיי הסוללות שלכם.
אחסון
לאחסון לטווח ארוך, יש לפרוק או לטעון את הסוללות, בהתאם למצבן הנוכחי, לכ-3.8V לתא. מתח זה יבטיח שהסוללה לא תינזק לאורך תקופות ארוכות של אי-שימוש. לעולם אין להשאיר את הסוללות טעונות ליותר מיום אחד.
בטיחות
סוללות LiPo מסוגלות להתלקח אם לא משתמשים בהן כראוי. הן עדינות הרבה יותר מסוללות NiMH/NiCd הישנות. הבעיה נובעת מהכימיה של הסוללה עצמה.
טיפים כלליים לבטיחות
- לעולם אין לטעון, לפרוק, להשתמש או לאחסן סוללת LiPo פגומה או נפוחה.
- תמיד השתמשו במטען/פורק מאוזן מתאים לסוללות LiPo בעת טעינה ופריקה.
- השתמשו תמיד בתיק בטיחות חסין אש, קופסת תחמושת מתכתית, או מיכל חסין אש אחר בעת טעינה, פריקה או אחסון של סוללות LiPo.
- לעולם אל תשאירו את סוללות ה-LiPo שלכם בטעינה ללא השגחה.
- שריפת LiPo היא שריפה כימית. תמיד שמרו על מטף כיבוי מסוג D בקרבת אזור הטעינה/פריקה והאחסון של הסוללה.
- לעולם אל תטענו יתר על המידה סוללת LiPo. בדרך כלל טעינה מלאה היא 4.2V לתא.
- לעולם אל תפרקו סוללת LiPo מתחת ל-3.0V לתא.
- תמיד אחסנו את סוללות ה-LiPo שלכם בטמפרטורת החדר.
- זכרו תמיד שחום הוא האויב מספר אחת של סוללות LiPo.
מחברים (קונקטורים)
מחברים הם חלק חשוב במערכת החשמל של רכבי שלט ורחפנים. הם מאפשרים חיבור וניתוק קל של הסוללה ממערכת החשמל, וכן מאפשרים להחליף סוללות בקלות. להלן כמה סוגים נפוצים של מחברים:
מחברי T-plug (Deans)
אלו היו המחברים הראשונים שנעשה בהם שימוש נרחב בתעשיית ה-RC. הם מאופיינים בעיצוב שטוח ופשוט. היתרונות שלהם הם התנגדות נמוכה ויכולת העברת זרם גבוהה. החיסרון העיקרי הוא שהם יכולים להיות מאתגרים להלחמה, במיוחד עם חוטים עבים.
מחברי XT60
אלו הפכו לסטנדרט הפופולרי ביותר בשנים האחרונות. הם מדורגים ל-60 אמפר ומורכבים מתקעים גליליים בקוטר 3.5 מ"מ המוקפים בפלסטיק. היתרון הגדול שלהם הוא שהצד שאליו מלחימים הוא מעוקל, מה שמקל על ההלחמה. בנוסף, הרבה סוללות מגיעות כיום עם מחברים אלו מהיצרן.
מחברי XT30 ו-XT90
אלו הם גרסאות קטנות וגדולות יותר של מחברי XT60. XT30 מתאימים לסוללות קטנות יותר ומסוגלים לשאת עד 30 אמפר, בעוד ש-XT90 מיועדים לסוללות גדולות יותר ומסוגלים לשאת עד 90 אמפר.
בחירת המחבר המתאים תלויה בגודל הסוללה ובדרישות הזרם של המערכת שלכם. חשוב להשתמש במחברים איכותיים כדי להבטיח חיבור בטוח ויעיל.
חיבור בטור ובמקביל
לעיתים יש צורך לחבר מספר סוללות יחד כדי להשיג מתח גבוה יותר או קיבולת גדולה יותר. זה נעשה באמצעות חיבור בטור או במקביל.
חיבור בטור
כאשר מחברים סוללות בטור, המתח של כל הסוללות מתווסף, אבל הקיבולת נשארת זהה. למשל:
- שתי סוללות 3.7V 2000mAh בטור = סוללה אחת של 7.4V 2000mAh
- שלוש סוללות 3.7V 2000mAh בטור = סוללה אחת של 11.1V 2000mAh
חיבור בטור משמש כאשר יש צורך במתח גבוה יותר, למשל עבור מנועים חזקים יותר.
חיבור במקביל
כאשר מחברים סוללות במקביל, הקיבולת של כל הסוללות מתווספת, אבל המתח נשאר זהה. למשל:
- שתי סוללות 3.7V 2000mAh במקביל = סוללה אחת של 3.7V 4000mAh
- שלוש סוללות 3.7V 2000mAh במקביל = סוללה אחת של 3.7V 6000mAh
חיבור במקביל משמש כאשר יש צורך בקיבולת גדולה יותר, כלומר זמן פעולה ארוך יותר.
שיקולי בטיחות
חשוב לציין כי חיבור סוללות בטור או במקביל דורש זהירות רבה:
- השתמשו רק בסוללות זהות (אותו מתח, קיבולת ודירוג C) מאותו יצרן ועדיף מאותה סדרת ייצור.
- ודאו שכל הסוללות טעונות לאותה רמה לפני החיבור.
- השתמשו ברתמות חיווט ייעודיות לחיבור סוללות בטור או במקביל כדי להבטיח חיבור בטוח.
- היו מודעים לכך שחיבור סוללות מגדיל את הסיכון הפוטנציאלי במקרה של תקלה.
בכל מקרה, אם אינכם בטוחים לגבי חיבור סוללות, מומלץ להתייעץ עם מומחה או להשתמש בסוללה בודדת בעלת המפרט הנדרש.
סיכום
סוללות ליטיום פולימר מציעות יתרונות רבים למשתמשי RC, אבל הן דורשות טיפול וטיפול זהירים. על ידי הבנת המאפיינים שלהן ומעקב אחר הנחיות הבטיחות והתחזוקה, ניתן ליהנות מביצועים מעולים וחיי סוללה ארוכים. זכרו תמיד להשתמש בשכל הישר ולתת עדיפות לבטיחות בכל עת כאשר אתם עובדים עם סוללות LiPo.
