Водич за 3С ЛиПо батерије: напон, Ц-назив, пуњење, складиштење и безбедност

Ако користите РЦ аутомобиле, ФПВ беспилотне летелице,-авионе са фиксним крилима, роботе или преносиву опрему, вероватно сте наишли на 3С ЛиПо батерију. То је једна од најчешћих опција батерија за апликације којима је потребан добар баланс напона, снаге, тежине и времена рада.

Али избор праве 3С батерије није увек једноставан. Која је разлика између 11.1В и 12.6В? Колики вам је капацитет потребан? Шта заправо значи оцена од 50Ц? И како безбедно пунити и чувати батерију?

У овом водичу,Блумоти батеријаразлаже кључне 3С ЛиПо спецификације на обичном енглеском. Покрићемо напон, капацитет, Ц-оцену, унутрашњи отпор, избор батерије, пуњење, складиштење и основно одржавање.

За прилагођена решења за 3С ЛиПо батерије, посетитеввв.блумоти-баттери.цом.

1. Шта значи "3С" на ЛиПо батерији?

У терминологији литијум-полимер батерија, "С" означавасерије.

A 3С ЛиПо батеријасадржи три појединачне литијум полимерне ћелије повезане у серију. Серијска веза додаје напоне ћелија заједно, док капацитет батерије остаје исти.

• 3S1P:Три ћелије у серији и једна паралелна група.
• 3S2P:Шест ћелија распоређених у три-серије, две-паралелне конфигурације. Напон остаје исти као код 3С пакета, док је капацитет двоструко већи од капацитета једне ћелије.

2. Да ли је 3С ЛиПо батерија 11,1 В или 12,6 В?

Обе вредности су тачне. Они представљају различита стања наелектрисања.

3С ЛиПо ћелија и напон пакета

Номинални напон: 11.1В

Номинални напон стандардне ЛиПо ћелије је 3,7 В. дакле:

3 × 3.7V = 11.1V

Називна вредност од 3,7 В се обично користи за литијум{1}}-јонске ћелије засноване на ЛЦО и НМЦ хемији.[1]

Потпуно напуњен напон: 12.6В

Стандардна ЛиПо ћелија достиже 4,2 В када је потпуно напуњена. дакле:

3 × 4.2V = 12.6V

Стандардни горњи напон пуњења је приближно 4,20 В ± 0,05 В по ћелији.[2]

ЛиХВ напон{0}} пуног пуњења: 13,05 В

Високонапонска{0}}литијум полимерна батерија, позната и као ЛиХВ батерија, може да се пуни до 4,35 В по ћелији.

3 × 4.35V = 13.05V

ЛиХВ ћелије користе високо{0}}електролит и материјалне системе дизајниране за ограничење пуњења од 4,35 В.[3]

Минимални безбедни напон: 9.0В до 10.5В

Електрохемијска доња граница је приближно 3,0 В по ћелији, или 9,0 В за 3С пакет.

У стварној употреби, боље је престати са радом или слетети када напон достигне око 3,5 В по ћелији, или 10,5 В за 3С пакет. Ово помаже да се продужи животни век батерије.

Када купујете или прилагођавате 3С ЛиПо меку-батерију или тврду{2}} батерију, фокусирајте се на три главне спецификације.

1. Капацитет батерије: мАх и Ах

Капацитет батерије се мери у милиампер{0}}сатима или мАх.

На пример, 11,1В 1500мАх 3С ЛиПо батерија теоретски може да обезбеди 1,5А током једног сата.

1500 мАх=1.5Ах

Стварно време рада зависи од оптерећења, брзине пражњења, стања батерије, температуре и искључења напона.

2. Отпустите Ц-оцену

Ц-оцена показује колико струје батерија може да испоручи у односу на њен капацитет.

Максимална континуирана струја пражњења:

Имак (А)=Капацитет (Ах) × Ц-Оцена

Овај прорачун је заснован на физичком односу К=И × т и стандардној конвенцији Ц- брзине батерије.[4]

За 3С 2200мАх 50Ц ЛиПо батерију:

2200 мАх ÷ 1000=2.2Ах

2,2 Ах × 50Ц=110А

Израчуната максимална стална излазна струја је 110А.

Код РЦ тркачких аутомобила и ФПВ дронова, виша Ц-оцена, као што је 75Ц, 100Ц или 120Ц, може да смањи пад напона током брзог убрзања. Такође помаже у спречавању система да покрене ниско{5}}напонску заштиту под великим оптерећењем.

3. Конектори за батерије

Главни конектор за напајање преноси струју до ЕСЦ-а или друге опреме.

Уобичајени типови конектора укључују:

• КСТ60
• Декани
• ЕЦ3
• КСТ30
• ЈСТ

Већина 3С ЛиПо батерија користи четворо-пински ЈСТ-КСХ конектор за баланс. Омогућава пуњачу да надгледа и балансира све три ћелије током пуњења.

1. 3С против. 2С: Да ли треба да надоградите на 3С?

2С ЛиПо батерија има номинални напон од 7,4В. 3С ЛиПо батерија има номинални напон од 11,1В.

Прелазак са 2С на 3С повећава номинални напон за 50%.

За исти мотор, приближна брзина мотора се може израчунати као:

РПМ=Мотор КВ × напон

Већи напон може значајно повећати брзину мотора и излазну снагу.

Пре надоградње са 2С на 3С, потврдите да ЕСЦ и мотор могу да поднесу потпуно напуњен напон од 12,6В.

Коришћење 3С батерије са 2С-само ЕСЦ-ом може да оштети ЕСЦ МОСФЕТ-ове и друге електронске компоненте.

2. 3С против. 4С против. 6С

1. Како безбедно напунити и балансирати 3С ЛиПо батерију

Увек користите наменски ЛиПо баланс пуњач.

Никада не пуните ЛиПо батерију у НиМХ режиму.

Балансно пуњење омогућава пуњачу да надгледа сваку ћелију и одржава напоне ћелија блиско усклађеним.

За стандардну 3С ЛиПо батерију изаберите:

• Тип батерије: ЛиПо
• Број ћелија: 3С
• Максимални напон: 12.6В
• Режим пуњења: Балансно пуњење

За 3С ЛиХВ батерију изаберите:

• Тип батерије: ЛиХВ
• Број ћелија: 3С
• Максимални напон: 13.05В

Немојте користити ЛиХВ режим за стандардну ЛиПо батерију од 4,2 В.

2. Стандардна струја пуњења 1Ц

Осим ако произвођач не одреди другачије, 1Ц је стандардна препоручена брзина пуњења.

1Ц струја пуњења (А)=Капацитет батерије (мАх) ÷ 1000

Примери:

1500 мАх ÷ 1000=1.5А

2200мАх ÷ 1000=2.2А

Батерија од 1500 мАх треба да се пуни на 1,5 А. Батерија од 2200 мАх треба да се пуни на 2,2 А.

3. Колико дуго треба да се напуни 3С ЛиПо?

При брзини пуњења од 1Ц, дубоко испражњеној батерији обично је потребно око 45 до 60 минута да се напуни.

Тачно време пуњења зависи од константне-струје, константног{1}}напона и фаза{2}}балансирања ћелија.

4. Сигурност пуњења

Ставите батерију у ЛиПо{0}}сигурну кесу за пуњење или одговарајући метални контејнер{1}}отпорни на ватру.

Never leave a charging battery unattended.

Одмах зауставите пуњење ако батерија:

• Набубри
• Цурење
• Смокес
• Производи необичан мирис
• Постаје претерано вруће

За складиштење дуже од 48 сати, не остављајте ЛиПо батерију потпуно напуњену или дубоко испражњену.

Не чувајте 3С батерију на:

• 12,6 В за дуге периоде
• Испод 10,5 В током дужег периода

Користите режим складиштења пуњача и подесите батерију на:

3,80 В до 3,85 В по ћелији

За 3С батерију:

3 × 3.80V = 11.40V

3 × 3.85V = 11.55V

Препоручени 3С напон складиштења:

11,40 В до 11,55 В

Ово је приближно 40% до 50% стања напуњености. На овом нивоу, електроде и електролитски интерфејси су стабилнији, а нежељене споредне реакције су смањене.[5]

Чување батерије при пуном напуњењу може убрзати разградњу електролита, губитак капацитета, раст унутрашњег отпора и отицање.

1. Набрекле или оштећене батерије

Престаните да користите батерију ако показује било који од следећих знакова:

• Видљив оток
• Цурење електролита
• Необичан хемијски мирис
• Физичка пункција или гњечење
• Прекомерна топлота
• Озбиљна неравнотежа ћелија
• Значајно повећање унутрашњег отпора

Отекла батерија не треба да се пуни, буши, компресује или поново користи.

2. Унутрашњи отпор

Унутрашњи отпор, или ИР, утиче на пад напона и стварање топлоте.

Батерија са растућим унутрашњим отпором може показати:

• Већи пад напона
• Више топлоте под оптерећењем
• Доњи вршни излаз{0}}струје
• Смањени употребљиви капацитет

Унутрашњи отпор варира у зависности од капацитета ћелије, температуре, стања напуњености, хемије и методе мерења.

Из тог разлога, упоредите батерију са њеним претходним очитањима или са идентичном новом батеријом тестираном под истим условима.

3. Електрохемијска оштећења изазвана прекомерним-пражњењем

Када напон ћелије падне испод приближно 2,5 В до 3,0 В, колектор струје бакра на негативној електроди може почети да се раствара.

Током поновног пуњења, растворени бакар може поново да се таложи и формира бакарне дендрите. Ови дендрити могу оштетити или продрети у сепаратор, узрокујући унутрашњи кратак спој и повећавајући ризик од топлотног бекства.[6]

Процес оштећења се може сажети на следећи начин:

Напон ћелије пада испод 2,5 В–3,0 В

Не покушавајте да повратите превише{0}}испражњену ЛиПо батерију тако што ћете је напунити у НиМХ режиму.

Не стављајте ЛиПо батерију у кућно смеће.

Немојте бушити, ломити, палити или отварати батерију.

Метода слане воде се не препоручује. Слана вода може кородирати и сломити терминале батерије пре него што се преостала енергија потпуно испразни.

Користите одговарајући отпорни пуњач или малу сијалицу да полако испразните неоштећену батерију, пратећи одговарајуће безбедносне процедуре.

Након отпуштања:

1. Изолујте конекторе непроводљивом траком.
2. Ставите батерију у одговарајући контејнер{0}}отпоран на ватру.
3. Однесите га у локални центар за рециклажу батерија, центар за рециклажу електронике или у постројење за{0}}опасан отпад.

Са натеченом, цурењем, пробушеном или на други начин оштећеном батеријом треба руковати у складу са упутствима локалне установе за рециклажу.

[1]ИЕЦ 61960; Баттери Университи, БУ-303. Номинални напон уобичајених ЛЦО и НМЦ литијум-јонских ћелија: 3.7В.

[2]ИЕЦ 62133; ИЕЕЕ 1625. Стандардни ЛиПо горњи напон пуњења: приближно 4,20 В ± 0,05 В по ћелији.

[3]НАСА СП-2015-3705; ЛиХВ индустријске спецификације. ЛиХВ горњи напон пуњења: приближно 4,35 В по ћелији.

[4]Физички однос К=И × т и стандардна конвенција Ц- брзине батерије.

[5]Јоурнал оф Повер Соурцес; Батеријски универзитет, БУ-702. Препоручени ниво складиштења: приближно 40%–50% стање напуњености, или 3,80В–3,85В по ћелији.

[6]Баттери Университи, БУ-808а. Озбиљно прекомерно пражњење може изазвати растварање колектора струје бакра и таложење бакра током поновног пуњења.