Vaping i LiPo baterije

U elektronskom isparivaču najopasniji element ostaje izvor energije, zbog čega je važno dobro poznavati svog "neprijatelja".

Do sada smo za vaping uglavnom koristili Li-ion baterije (cijevaste metalne baterije različitih promjera i češće 18650 baterije). Međutim, neke kutije su opremljene LiPo baterijom. Oni često nisu zamjenjivi, već se samo mogu ponovo puniti i ostaju prilično ograničeni na tržištu elektronskih isparivača.

Međutim, sve više se ove LiPo baterije pojavljuju u našim kutijama, ponekad sa ekstravagantnim snagama (do 1000 W i više!), u smanjenim formatima koje se mogu izvaditi iz kućišta radi punjenja. Velika prednost ovih baterija je neosporno njihova veličina i težina koja je smanjena, kako bi ponudila veću snagu od one koju imamo konvencionalno sa Li-Ion baterijama.

Ovaj vodič je napravljen da shvatite kako se takva baterija pravi, rizike, prednosti njihovog korištenja i mnoge druge korisne savjete i znanja.

Li Po baterija je akumulator na bazi litijuma u polimernom stanju (elektrolit je u obliku gela). Ove baterije zadržavaju stabilnu i dugotrajnu snagu tokom vremena. Takođe imaju prednost što su lakše od Li-Ion baterija, koje su elektrohemijski akumulatori (reakcija se zasniva na litijumu, ali ne u jonskom stanju), zbog odsustva cevastog metalnog pakovanja koje poznajemo.

LiPos (za litijum polimer) se sastoji od jednog ili više elemenata koji se nazivaju ćelije. Svaka ćelija ima nominalni napon od 3,7V po ćeliji.

100% napunjena ćelija imaće napon od 4,20V, što se tiče našeg klasičnog Li-Iona, vrijednost koja se ne smije prekoračiti pod kaznom uništenja. Za otpust, ne smijete ići ispod 2,8V/3V po ćeliji. Napon destrukcije je 2,5V, na ovom nivou, vaš akumulator će biti dobro za baciti.

Napon kao funkcija % opterećenja

Sastav LiPo baterije

Razumevanje pakovanja LiPo baterija

• Na gornjoj fotografiji unutrašnja konstrukcija je baterija 2S2P, Dakle, postoji 2 elementi u Sserije i 2 elementi u Paralle
• Njegov kapacitet je primećen u velikom, to je potencijal baterije koji jeste 5700mAh
• Za intenzitet koji baterija može pružiti, postoje dvije vrijednosti: kontinuirana i vršna, koje su 285A za prvu i 570A za drugu, znajući da vršna vrijednost traje najviše dvije sekunde
• Brzina pražnjenja ove baterije je 50C što znači da može ispustiti 50 puta veći od svog kapaciteta koji je ovdje 5700mAh. Stoga možemo provjeriti datu struju pražnjenja tako što ćemo izvršiti proračun: 50 x 5700 = 285000mA, tj. 285A kontinuirano.

Kada je akumulator opremljen sa više ćelija, elementi se mogu organizirati na različite načine, tada govorimo o spajanju ćelija, u seriji ili paralelno (ili oboje u isto vrijeme).

Kada su identične ćelije u seriji (dakle iste vrijednosti), napon dvije ćelije se dodaje, dok kapacitet ostaje napon jedne ćelije.

Paralelno, kada su identične ćelije spojene, napon ostaje napon jedne ćelije dok se kapacitivnost dvije ćelije dodaje.

U našem primjeru, svaki zasebni element daje napon od 3.7V sa kapacitetom od 2850mAh. Asocijacija Serija/Paralela nudi potencijal od (2 elementa serije 2 x 3.7 =)  7.4V i (2 elementa paralelna 2 x 2850mah =) 5700mah

Da ostanemo na primjeru ove baterije 2S2P konstitucije, imamo 4 ćelije organizirane na sljedeći način:

Svaka ćelija od 3.7V i 2850mAh, imamo bateriju sa dve identične ćelije u seriji (3.7 X 2)= 7.4V i 2850mAh, paralelno sa iste dve ćelije za ukupnu vrednost od 7,4V i (2850 x2)= 5700mAh.

Ova vrsta baterije, sastavljena od nekoliko ćelija, zahtijeva da svaka ćelija ima istu vrijednost, to je kao kada umetnete nekoliko Li-ion baterija u kutiju, svaki element mora biti napunjen zajedno i imati ista svojstva, punjenje, pražnjenje, napon…

Ovo se zove balansiranje između različitih ćelija.

Šta je balansiranje?

Balansiranje omogućava da se svaka ćelija istog paketa puni istim naponom. Jer, tokom proizvodnje, vrednost njihovog unutrašnjeg otpora može neznatno da varira, što ima za posledicu naglašavanje ove razlike (ma koliko male) tokom vremena između punjenja i pražnjenja. Dakle, postoji rizik da ćete imati element koji će biti pod većim opterećenjem od drugog, što će dovesti do preranog trošenja baterije ili do kvarova.

Zbog toga je poželjno da se prilikom kupovine svog punjača odlučite za punjač sa funkcijom balansiranja, a pri punjenju ćete morati spojiti dva utikača: napajanje i balansiranje (ili balans)

Moguće je pronaći i druge konfiguracije za vaše baterije sa npr. elementima u seriji tipa 3S1P:

Također je moguće mjeriti napone između različitih elemenata pomoću multimetra. Dijagram ispod će vam pomoći da pravilno postavite svoje kablove za ovu kontrolu.

Kako napuniti ovu vrstu baterije

Baterija na bazi litijuma se puni konstantnim naponom, važno je da ne prelazi 4.2V po ćeliji, inače će se baterija pokvariti. Ali, ako koristite odgovarajući punjač za LiPo baterije, on sam upravlja ovim pragom.

Većina LiPo baterija se puni na 1C, ovo je najsporije, ali i najsigurnije punjenje. Zaista, neke LiPo baterije prihvataju brže punjenje od 2, 3 ili čak 4C, ali ovaj način punjenja, ako se prihvati, prerano istroši vaše baterije. To je pomalo kao s vašom Li-Ion baterijom kada punite 500mAh ili 1000mAh.

Primjer: ako učitate a 2S 2000 mAh baterija sa svojim punjačem opremljenim integriranom funkcijom balansiranja:

– Uključujemo naš punjač i biramo na našem punjaču a program za punjenje/balansiranje “lipo”.

– Spojite 2 utičnice baterije: punjenje/pražnjenje (veliki sa 2 žice) i balansiranje (mali sa puno žica, ovdje u primjeru ima 3 žice jer 2 elementa)

– Programiramo naš punjač:

 – 2S baterija => 2 elementa => naznačeno je na punjaču “2S” ili nb elemenata=2 (za informacije 2*4.2=8.4V)

– 2000 mah baterija => čini a kapacitet baterije od 2Ah => pokazuje na njenom napunjenosti a struja opterećenja od 2A

– započeti punjenje.

Bitan: Nakon upotrebe LiPo baterije velike snage (veoma niskog otpora), moguće je da je baterija više ili manje vruća. Zbog toga je veoma važno ostaviti lipo bateriju da odstoji 2 ili 3 sata pre nego što je ponovo napunite. NIKADA ne punite LiPo bateriju kada je vruća (nestabilna)

balansiranje:

Budući da se ovaj tip baterije sastoji od nekoliko elemenata, imperativ je da svaka ćelija ostane unutar napona između 3.3 i 4.2 V.

Također, ako jedna od ćelija nije u ravnoteži, s jednim elementom na 3.2 V, a drugim na 4 V, moguće je da vaš punjač prepunjava element od 4 V na više od 4.2 V kako bi nadoknadio gubitak elementa na 3.2 V kako bi se dobio ukupni napon od 4.2V. Zbog toga je balansiranje važno. Prvi vidljivi rizik je oticanje čopora sa mogućom eksplozijom kao rezultatom.

Znati :

• Nikada nemojte prazniti bateriju ispod 3V (rizik od nepopravljive baterije)
• Lipo baterija ima vijek trajanja. Otprilike 2 do 3 godine. Čak i ako ga ne koristimo. Generalno, radi se o oko 100 ciklusa punjenja/pražnjenja sa maksimalnim performansama.
• Lipo baterija ne radi dobro kada je jako hladno, temperaturni raspon u kojem je najbolja je oko 45°C
• Probušena baterija je prazna baterija, morate je se riješiti (traka neće ništa promijeniti).
• Nikada ne punite vruću, probušenu ili natečenu bateriju
• Ako više ne koristite svoje baterije, kao kod Li-Ion baterija, pohranite ih na pola napunjene (tj. oko 3.8 V, pogledajte gornju tabelu punjenja)
• Sa novom baterijom, prilikom prve upotrebe važno je da ne idete s previsokim snagama vape (provala), trajat će duže
• Ne izlažite svoje baterije na mjestima gdje temperatura može porasti na više od 60°C (auto ljeti)
• Ako vam se baterija čini vrućom, odmah je odspojite i sačekajte nekoliko minuta dok se udaljavate da se ohladi. Na kraju provjerite da nije oštećen.

Ukratko, Li-Po baterije nisu ni opasnije ni manje od Li-Ion baterija, samo su krhkije i zahtijevaju striktno poštovanje osnovnih uputstava. S druge strane, oni omogućavaju povećanje do vrlo velikih snaga kombinovanjem napona, kapaciteta i intenziteta u smanjenom volumenu fleksibilnim i laganim pakovanjem.

Zahvaljujemo se sajtu http://blog.patrickmodelisme.com/post/qu-est-ce-qu-une-batterie-lipo koji je poslužio kao izvor informacija i koji vam savjetujemo da pročitate ako ste strastveni u izradi modela i/ili energiji.

Sylvie.I