Vaping és LiPo akkumulátorok

Az elektronikus párologtatóban a legveszélyesebb elem marad az energiaforrás, ezért is fontos, hogy jól ismerd az "ellenséget".

Eddig a vape-hoz főleg Li-ion akkumulátorokat használtunk (különböző átmérőjű fémcsőakkumulátor, gyakrabban 18650-es akkumulátor). Egyes dobozok azonban LiPo akkumulátorral vannak felszerelve. Ezek gyakran nem cserélhetők fel, hanem csak újratölthetők, és meglehetősen korlátozottak maradnak az elektronikus párologtatók piacán.

Azonban egyre több ilyen LiPo akkumulátor kezd megjelenni dobozainkban, esetenként extravagáns teljesítménnyel (akár 1000 watt és több!), csökkentett formátumban, amelyek a töltéshez kivehetők a házukból. Ezeknek az akkumulátoroknak a nagy előnye tagadhatatlanul a méretük és a csökkentett súlyuk, hogy nagyobb teljesítményt nyújtsanak, mint a hagyományos Li-Ion akkumulátorok.

Ez az oktatóanyag azért készült, hogy megértse, hogyan készül egy ilyen akkumulátor, milyen kockázatokkal, használatuk előnyeivel és sok más hasznos tipptel és tudással ismerkedhetsz meg.

A Li Po akkumulátor egy polimer állapotú lítium alapú akkumulátor (az elektrolit gél formájában van). Ezek az akkumulátorok stabil és hosszú élettartamúak. Megvan az az előnyük is, hogy könnyebbek, mint a Li-Ion akkumulátorok, amelyek elektrokémiai akkumulátorok (a reakció lítiumon alapul, de nem ionos állapotban), mivel hiányzik az általunk ismert cső alakú fém csomagolás.

A LiPos (lítium polimerhez) egy vagy több elemből, úgynevezett sejtekből áll. Mindegyik cella névleges feszültsége 3,7 V cellánként.

A 100%-ban feltöltött cella feszültsége 4,20 V, Ami a Li-Ion klasszikusokat illeti, ez az érték, amelyet nem szabad túllépni a megsemmisítés büntetésével. A mentesítéshez2,8 V alá nem szabad menni/3V cellánként. A roncsolási feszültség 2,5 V, ezen a szinten az akkumulátort jó lesz kidobni.

Feszültség a terhelés %-ának függvényében

LiPo akkumulátor összetétele

A LiPo akkumulátor csomagolás megértése

• A fenti képen a belső felépítés az akkumulátoré 2S2P, Szóval van 2 elemek benne Ssorozat és 2 elemek benne Paralle
• A kapacitását nagyban jegyzik, ez az akkumulátor potenciálja 5700mAh
• Az akkumulátor által biztosított intenzitásnak két értéke van: a folyamatos és a csúcsérték, amelyek 285 A az elsőnél és 570 A a másodiknál, tudván, hogy egy csúcs maximum két másodpercig tart.
• Ennek az akkumulátornak a kisülési sebessége 50 C, ami azt jelenti, hogy kapacitásának 50-szeresét képes leadni, ami itt 5700 mAh. Az adott kisülési áramot tehát a számítással ellenőrizhetjük: 50 x 5700 = 285000mA, azaz 285A folyamatosan.

Ha egy akkumulátor több cellával van felszerelve, akkor az elemek különböző módon szervezhetők, ekkor cellacsatolásról beszélünk, sorosan vagy párhuzamosan (vagy mindkettővel egyszerre).

Ha azonos cellák vannak sorba kapcsolva (tehát azonos értékű), akkor a kettő feszültsége összeadódik, miközben a kapacitása egyetlen celláé marad.

Ezzel párhuzamosan, ha azonos cellákat kapcsolunk össze, a feszültség egyetlen celláé marad, miközben a kettő kapacitása hozzáadódik.

Példánkban minden egyes elem 3.7 V feszültséget biztosít 2850 mAh kapacitással. A sorozat/párhuzamos társítás lehetőséget kínál (2 sorozat elem 2 x 3.7 =)  7.4V és (2 elem párhuzamos 2 x 2850mah =) 5700mah

Hogy a 2S2P felépítésű akkumulátor példájánál maradjunk, 4 cellánk van a következőképpen elrendezve:

Mindegyik cella 3.7 V és 2850 mAh, van egy akkumulátorunk két egyforma cellával sorba kapcsolva (3.7 x 2) = 7.4 V és 2850 mAh, párhuzamosan ugyanazzal a két cellával, összesen 7,4 V és (2850 x 2 )= 5700 mAh.

Ez a több cellából álló akkumulátortípus megköveteli, hogy minden cella azonos értékű legyen, kicsit olyan ez, mint amikor több Li-ion akkumulátort helyezünk egy dobozba, minden elemet együtt kell tölteni és ugyanazok a tulajdonságok, töltés, kisütés, feszültség…

Ezt úgy hívják egyensúlyozás a különböző sejtek között.

Mi az az egyensúlyozás?

A kiegyenlítés lehetővé teszi, hogy ugyanazon csomag minden celláját azonos feszültséggel töltsék. Mivel a gyártás során a belső ellenállásuk értéke kismértékben változhat, ami azt a hatást váltja ki, hogy a töltés és a kisütés közötti időbeli különbséget (bármilyen kicsi is) fokozza. Így fennáll annak a veszélye, hogy egy elem nagyobb igénybevételnek van kitéve, mint egy másik, ami az akkumulátor idő előtti elhasználódásához vagy hibás működéshez vezet.

Éppen ezért a töltő vásárlásakor célszerű a kiegyenlítő funkciós töltőt választani, és töltéskor a két csatlakozót kell csatlakoztatni: a tápot és a kiegyenlítőt (vagy egyensúlyt)

Az akkumulátorokhoz más konfigurációkat is találhat, például 3S1P típusú elemekkel:

Lehetőség van a különböző elemek közötti feszültségek mérésére is multiméter segítségével. Az alábbi ábra segít a kábelek megfelelő elhelyezésében ehhez a vezérléshez.

Hogyan kell feltölteni az ilyen típusú akkumulátort

A lítium alapú akkumulátort állandó feszültséggel töltik, fontos, hogy ne lépje túl a 4.2 V-ot cellánként, különben az akkumulátor tönkremegy. De ha megfelelő töltőt használ a LiPo akkumulátorokhoz, az egyedül kezeli ezt a küszöböt.

A legtöbb LiPo akkumulátor 1C-on töltődik, ez a leglassabb, de egyben a legbiztonságosabb töltés. Valójában egyes LiPo akkumulátorok 2, 3 vagy akár 4 C-os gyorsabb töltést is elfogadnak, de ez az újratöltési mód, ha elfogadják, idő előtt lemeríti az akkumulátorokat. Kicsit olyan, mint a Li-Ion akkumulátornál, amikor 500 mAh vagy 1000 mAh-t tölt.

Példa: ha betölti a 2S 2000 mAh akkumulátor integrált kiegyensúlyozó funkcióval felszerelt töltőjével:

– Bekapcsoljuk a töltőnket és kiválasztjuk a töltőnkre a töltő/kiegyensúlyozó „lipo” program

– Csatlakoztassa az akkumulátor 2 aljzatát: töltés/kisütés (a nagy 2 vezetékes) és kiegyensúlyozás (a kicsi sok vezetékkel, itt a példában 3 vezetékes, mert 2 elem)

– Töltőnket programozzuk:

 – 2S akkumulátor => 2 elem => a töltőjén fel van tüntetve „2S” vagy nb of elements=2 (tehát információként 2*4.2=8.4V)

– 2000 mah akkumulátor => ez teszi a capacité a 2Ah akkumulátorból => a töltésén jelzi a terhelési áram 2A

– kezdje el a töltést.

Fontos: Nagy teljesítményű LiPo akkumulátor (nagyon alacsony ellenállású) használata után előfordulhat, hogy az akkumulátor többé-kevésbé forró. Ezért nagyon fontos, hogy a lipo akkumulátort 2-3 órán keresztül pihentessen, mielőtt újratöltené. SOHA ne töltse újra a LiPo akkumulátort, ha az forró (instabil)

Kiegyensúlyozás:

Az ilyen típusú akkumulátorok több elemből állnak, ezért elengedhetetlen, hogy minden cella 3.3 és 4.2 V közötti feszültségtartományban maradjon.

Továbbá, ha az egyik cella nincs egyensúlyban, az egyik elem 3.2 V-on, a másik 4 V-on van, előfordulhat, hogy a töltő 4 V-nál többre tölti a 4.2 V-os elemet, hogy kompenzálja az elem elvesztését 3.2 V-nál. V, hogy elérje a 4.2 V teljes töltést. Ezért fontos az egyensúlyozás. Az első látható kockázat a csomag megduzzadása, ami egy esetleges robbanást eredményezhet.

Tudni :

• Soha ne merítse le az akkumulátort 3 V alatt (a vissza nem állítható akkumulátor veszélye)
• A lipo akkumulátornak van élettartama. Körülbelül 2-3 év. Még ha nem is használjuk. Általában körülbelül 100 töltési/kisütési ciklusról van szó, maximális teljesítménnyel.
• A lipo akkumulátor nem működik jól, ha nagyon hideg, a hőmérséklet-tartomány, ahol a legjobb, 45°C körül van.
• A kilyukadt akkumulátor lemerült akku, meg kell szabadulni tőle (egy szalag nem változtat semmit).
• Soha ne töltsön forró, defektes vagy duzzadt akkumulátort
• Ha már nem használja az akkumulátorokat, mint a Li-Ion akkumulátorok esetében, tárolja a csomagot félig feltöltött állapotban (azaz körülbelül 3.8 V, lásd a fenti töltési táblázatot).
• Új akkumulátorral az első használat során fontos, hogy ne menjen fel túl nagy vape teljesítményekkel (betörés), tovább bírja
• Ne tegye ki az akkumulátorokat olyan helyre, ahol a hőmérséklet 60°C fölé emelkedhet (nyáron autóban)
• Ha az akkumulátor forrónak tűnik, azonnal húzza ki az akkumulátort, és várjon néhány percet, amíg le nem hűl. Végül ellenőrizze, hogy nem sérült-e.

Összefoglalva, a Li-Po akkumulátorok sem nem veszélyesebbek, sem nem kevésbé veszélyesek, mint a Li-Ion akkumulátorok, csak törékenyebbek, és szigorúan be kell tartaniuk az alapvető utasításokat. Másrészt lehetővé teszik a nagyon nagy teljesítmények növelését a feszültségek, kapacitások és intenzitás csökkentett térfogatú kombinálásával, rugalmas és könnyű csomagolással.

Köszönjük az oldalt http://blog.patrickmodelisme.com/post/qu-est-ce-qu-une-batterie-lipo amely információforrásként szolgált, és javasoljuk, hogy olvassa el, ha szenvedélyes a modellkészítés és/vagy az energia iránt.

Sylvie.I