Vaping og LiPo batterier

I den elektroniske vaporizer forbliver det farligste element energikilden, hvorfor det er vigtigt at kende sin "fjende" godt.

Indtil nu, til vaping, brugte vi hovedsageligt Li-ion-batterier (rørformede metalbatterier med forskellige diametre og mere almindeligt 18650-batterier). Nogle bokse er dog udstyret med et LiPo-batteri. Disse er ofte ikke udskiftelige, men blot genopfyldelige og forbliver ret begrænsede på markedet for elektroniske fordampere.

Men flere og flere af disse LiPo-batterier begynder at dukke op i vores kasser, nogle gange med ekstravagante kræfter (op til 1000 Watt og mere!), i reducerede formater, som kan fjernes fra deres kabinet for at blive opladet. Den store fordel ved disse batterier er unægtelig deres størrelse og vægt, som er reduceret, for at tilbyde større effekt end den, vi konventionelt har med Li-Ion batterier.

Denne vejledning er lavet for at du skal forstå, hvordan et sådant batteri er lavet, risiciene, fordelene ved at bruge dem og mange andre nyttige tips og viden.

Et Li Po-batteri er en akkumulator baseret på lithium i polymertilstanden (elektrolytten er i form af en gel). Disse batterier bevarer stabil og langvarig strøm over tid. De har også den fordel, at de er lettere end Li-Ion-batterier, som er elektrokemiske akkumulatorer (reaktionen er baseret på lithium, men ikke i ionisk tilstand), ved fraværet af den rørformede metalemballage, som vi kender.

LiPos (til lithiumpolymer) består af et eller flere elementer kaldet celler. Hver celle har en nominel spænding på 3,7V pr. celle.

En 100 % opladet celle vil have en spænding på 4,20V, som for vores klassiske Li-Ion, værdi, som ikke må overskrides under straf for ødelæggelse. Til udledningen, må du ikke gå under 2,8V/3V per celle. Destruktionsspændingen er på 2,5V, på dette niveau vil din akkumulator være god at smide væk.

Spænding som funktion af % belastning

Sammensætning af et LiPo-batteri

Forståelse af LiPo-batteriemballage

På billedet ovenfor er den interne konstitution et batteri 2S2P, Så der er 2 elementer i Sserie og 2 elementer i Paralle
Dens kapacitet er noteret i stort, det er batteriets potentiale, der er 5700mAh
For den intensitet, som batteriet kan levere, er der to værdier: den kontinuerlige og den maksimale, som er 285A for den første og 570A for den anden, vel vidende at en peak varer maksimalt to sekunder
Afladningshastigheden for dette batteri er 50C, hvilket betyder, at det kan afgive 50 gange af sin kapacitet, som her er 5700mAh. Vi kan derfor kontrollere den givne afladningsstrøm ved at lave beregningen: 50 x 5700 = 285000mA, altså 285A kontinuerligt.

Når en akkumulator er udstyret med flere celler, kan elementerne organiseres på forskellige måder, vi taler da om cellekobling, i serie eller parallelt (eller begge dele på samme tid).

Når identiske celler er i serie (derfor af samme værdi), tilføjes spændingen af de to, mens kapaciteten forbliver en enkelt celle.

Parallelt hermed, når identiske celler kobles, forbliver spændingen den for en enkelt celle, mens kapacitansen af de to tilføjes.

I vores eksempel giver hvert separat element en spænding på 3.7V med en kapacitet på 2850mAh. Serie/Parallel-sammenslutningen tilbyder et potentiale på (2 serieelementer 2 x 3.7 =) 7.4V og (2 elementer parallelle 2 x 2850 mah =) 5700mah

For at blive i eksemplet med dette batteri af 2S2P-konstitution har vi derfor 4 celler organiseret som følger:

Hver celle er 3.7V og 2850mAh, vi har et batteri med to identiske celler i serie på (3.7 X 2)= 7.4V og 2850mAh, parallelt med de samme to celler til en samlet værdi på 7,4V og (2850 x2 )= 5700 mAh.

Denne type batteri, der består af flere celler, kræver at hver celle har samme værdi, det er lidt ligesom når man sætter flere Li-ion batterier i en kasse, så skal hvert element lades sammen og har de samme egenskaber, opladning, afladning, spænding...

Dette kaldes balancering mellem de forskellige celler.

Hvad er balancering?

Balancering gør det muligt for hver celle i den samme pakke at blive opladet ved den samme spænding. Fordi værdien af deres indre modstand under fremstillingen kan variere lidt, hvilket har den effekt, at denne forskel (hvor lille den end er) forstærkes over tid mellem opladning og afladning. Der er således risiko for at have et element, der bliver mere belastet end et andet, hvilket vil føre til for tidligt slid på dit batteri eller til funktionsfejl.

Derfor er det at foretrække, når du køber din oplader, at vælge en oplader med balanceringsfunktion, og når du genoplader, skal du tilslutte de to stik: strøm og balancering (eller balance)

Det er muligt at finde andre konfigurationer til dine batterier med f.eks. elementer i serie af typen 3S1P:

Det er også muligt at måle spændingerne mellem de forskellige elementer ved hjælp af et multimeter. Diagrammet nedenfor hjælper dig med at placere dine kabler korrekt til denne kontrol.

Sådan oplades denne type batteri

Et lithium-baseret batteri oplades ved konstant spænding, det er vigtigt ikke at overstige 4.2V pr. celle, ellers forringes batteriet. Men hvis du bruger en passende oplader til LiPo-batterier, klarer den denne tærskel alene.

De fleste LiPo-batterier oplades ved 1C, dette er den langsomste, men også den sikreste opladning. Nogle LiPo-batterier accepterer faktisk hurtigere opladninger på 2, 3 eller endda 4C, men denne opladningsmåde, hvis den accepteres, slider dine batterier for tidligt. Det er lidt ligesom med dit Li-Ion batteri, når du oplader 500mAh eller 1000mAh.

Eksempel: hvis du indlæser en 2S 2000 mAh batteri med sin oplader udstyret med en integreret balanceringsfunktion:

– Vi tænder for vores oplader, og vi vælger på vores oplader en opladning/balancering “lipo” program

– Tilslut batteriets 2 stik: opladning/afladning (den store med 2 ledninger) og balancering (den lille med mange ledninger, her i eksemplet har den 3 ledninger, fordi 2 elementer)

– Vi programmerer vores oplader:

– 2S batteri => 2 elementer => det er angivet på dens oplader "2S" eller nb af elementer=2 (så til info 2*4.2=8.4V)

– 2000 mah batteri => det laver en Capacité af 2Ah-batteriet => angiver det på sin opladning en belastningsstrøm af 2A

– start opladningen.

Vigtig: Efter brug af et højeffekt LiPo-batteri (meget lav modstand), er det muligt, at batteriet er mere eller mindre varmt. Det er derfor meget vigtigt at lade et lipo-batteri hvile i 2 eller 3 timer, før det genoplades. Genoplad ALDRIG et LiPo-batteri, når det er varmt (ustabilt)

Balancering:

Da denne type batteri består af flere elementer, er det bydende nødvendigt, at hver celle forbliver inden for et spændingsområde mellem 3.3 og 4.2V.

Hvis en af cellerne er ude af balance, med det ene element på 3.2V og det andet på 4V, er det muligt, at din oplader overoplader 4V-elementet til mere end 4.2V for at kompensere for tabet af elementet ved 3.2 V for at opnå en samlet ladning på 4.2V. Derfor er balancering vigtig. Den første synlige risiko er hævelse af pakningen med en mulig eksplosion til følge.

At vide :

Aflad aldrig et batteri under 3V (risiko for uopretteligt batteri)
Et lipo batteri har en levetid. Omkring 2 til 3 år. Også selvom vi ikke bruger det. Generelt drejer det sig om 100 opladnings-/afladningscyklusser med maksimal ydeevne.
Et lipo batteri fungerer ikke godt, når det er meget koldt, temperaturområdet, hvor det er bedst, er omkring 45°C
Et punkteret batteri er et dødt batteri, du skal af med det (et bånd ændrer ikke noget).
Oplad aldrig et varmt, punkteret eller hævet batteri
Hvis du ikke længere bruger dine batterier, som med Li-Ion-batterier, skal du opbevare pakken ved halv opladning (dvs. omkring 3.8 V, se opladningstabellen ovenfor)
Med et nyt batteri er det under de første brug vigtigt ikke at gå op med for høje vape-effekter (indbrud), det holder længere
Udsæt ikke dine batterier for steder, hvor temperaturen kan stige til mere end 60°C (bil om sommeren)
Hvis et batteri virker varmt for dig, skal du straks afbryde batteriet og vente et par minutter, mens du bevæger dig væk, for at det er afkølet. Tjek endelig, at den ikke er beskadiget.

Sammenfattende er Li-Po batterier hverken farligere eller mindre end Li-Ion batterier, de er bare mere skrøbelige og kræver nøje overholdelse af grundlæggende instruktioner. På den anden side gør de det muligt at øge til meget høje ydelser ved at kombinere spændinger, kapaciteter og intensitet i et reduceret volumen ved fleksibel og let emballage.

Vi takker siden http://blog.patrickmodelisme.com/post/qu-est-ce-qu-une-batterie-lipo som fungerede som informationskilde, og som vi råder dig til at læse, hvis du brænder for modelfremstilling og/eller energi.

Sylvie.I