CONSERVAZIONE E MANUTENZIONE BATTERIE LIPO

Pagina creata da Rocco Gerardo Perrella
 
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Lipo, cosa sono e come si usano

Cosa significano le varie sigle scritte sui pacchi, 3S2P, 1500mA, etc.?
Le “S” e le “P” associate a numeri indicano lo schema di collegamento interno delle celle. “S” significa quante celle
sono collegate elettricamente in serie. “P” significa che sono in parallelo.
Esempi.
3S1P – 1500mA, un pacco composto da 3 celle, tutte in serie. Capacità totale =1500 ma
5S2P -3000mA, un pacco composto da ben 10celle (5×2) da 1500mA, in cui esiste una serie di elementi di ordine 5 e un
parallelo di elementi di ordine 2.Non si può sapere se è una serie di 5 gruppi da 2 celle in parallelo o se è un parallelo di
2 gruppi da 5 celle. Normalmente, i pacchi che hanno presa di bilanciamento sono gruppi di celle in parallelo che a loro
volta sono in serie fra loro.

Sulla capacità del pacco, ci sono diverse filosofie di etichettatura diverse. Diffusamente, la capacità scritta è quella
totale (quella che importa). In questo caso, 3000mA, ma il pacco è composto da celle da 1500 (3000: 2P).
A volte (di rado), capita che si intenda che il pacco dell’esempio è formato da 5×2= 10 celle da 3000. Quindi una
capacità totale di 6000mA. In caso di dubbi è sempre meglio chiedere la capacità complessiva del pacco. Per evitare
equivoci, alcuni costruttori iniziano ad omettere il numero relativo a “P”. Quindi il pacco diventa 5S – 3000mA. Così non
c’è dubbio che la capacità espressa è quella totale.

E le sigle 11,1V – 7,4V etc.?
Queste sigle indicano la tensione nominale del pacco. Un pacco è composto da più celle.
Ogni cella ha una tensione nominale di 3,7Volt. Questa tensione, con batteria perfettamente carica è di 4,2Volt. Si
considera una batteria scarica quando la tensione scende a 3V.
A seconda di quante celle collegate in serie compongono un pacco, la tensione nominale varia.
Esempi: Pacco 3s = 3 x 3,7V =11,1V. Pacco 5s = 5 x 3,7V= 18,5V

Cosa significa la “C” che compare in etichetta?
Indica la possibilità di massima corrente istantanea prelevabile dal pacco.
Esempio.
Un pacco 1500mA 10C continui (cont.) e 12C di picco (burst), significa che la corrente continua massima prelevabile
non deve superare 1500×10 =15.000mA (cioè 15A). La corrente di picco (di solito intesa come sopportabile per una
manciata di secondi), è di 1500×12=18A.
Un pacco 1500mA 20C continui e 25C di picco, significa che la corrente continua massima prelevabile non deve
superare 1500×20 =30A. La corrente di picco sopportabile è di 1500×25=37,5A.
È CALDAMENTE SCONSIGLIATO SUPERARE I VALORI DICHIARATI.
Come misuro la corrente che richiede il mio modello?
Occorre uno strumento. Ce ne sono diverse tipologie. Dalla pinza amperometrica (per correnti DC), al multimetro,
Wattmetro, etc.… ne escono sul mercato in continuazione per tutte le esigenze. Se le correnti sono basse (mini e micro
modelli) un tester (multimetro) con amperometro può essere sufficiente.

Una batteria “10C” è quindi peggiore di una “20C”?
Non sempre, dipende dall’uso.
Una batteria con “C” alto fornisce potenze elevate che sono spesso necessarie per applicazioni critiche.
Se non sono richieste correnti elevate, una batteria di generazione precedente (“C” inferiore), permette un discreto
risparmio economico.

Come calcolo l’autonomia?
Se ho una batteria da 1500mA e un consumo di 10A, l’autonomia è prevedibile in:
1,5A (1500mA) / 10A x 60min. = 9 minuti. Di solito l’autonomia è maggiore perché difficilmente si tiene il gas a manetta
tutto il tempo.
In relazione alla risposta precedente, se devo montare una batteria da 1500mA-20C perché ho un consumo di 25A,
l’autonomia sarà di appena 1,5A: 25A x 60min.= 3,6 minuti.

Perché allora usare una batteria da 20C 1500mA?
In alcune applicazioni, l’autonomia è poco importante, mentre è importante ridurre l’ingombro e il peso. Una 3000mA
10C, avrebbe all’incirca la stessa prestazione con autonomia ben superiore, ma il peso e l’ingombro di tale batteria
potrebbero non essere accettabili.

Cosa significa sbilanciamento del pacco?
Il pacco è formato da più celle. Tutte sono identiche fra loro, ma solo nominalmente.
Per sbilanciamento, si intende una diversa tensione delle celle. Questa può essere a vuoto e con carico (di solito se la
differenza esiste in una condizione, esiste anche nell’altra.). In pratica un pacco 3S Lipo, dovrebbe avere una tensione
di 12,6V a fine carica. Il 3S indica che ci sono 3celle da 4,2V nominali. Se il pacco è sbilanciato, le celle, non hanno tutte
la stessa tensione, ma possono differire.

Come posso ridurre le probabilità di andare incontro ad uno sbilanciamento?
1) NON scaricare sotto i 3V (con carico) le singole celle. Perciò, per un pacco da 3S, con modello operativo, la tensione
complessiva non deve scendere sotto i 9V (3S x 3Volt).
2) NON chiedere alle batterie correnti superiori a quelle indicate. Dopo anni di utilizzi, prove strumentali e pratiche,
ritengo molto più prudente non arrivare nemmeno a correnti dell’ordine del 60-75% del carico ammissibile dichiarato.
Se un pacco è da 1500mA 20C (continui), consiglio vivamente di non superare i 18-20A di carico massimo (se non per
qualche secondo), contro i 1500mAx20C= 30A che viene posto come limite dall’etichetta.
3) EVITARE surriscaldamenti (attenersi il più possibile al punto 2). Controllare dopo ogni uso la temperatura. Se il
pacco è molto caldo, sopra i 50-55C, è meglio lasciar tornare a temperatura ambiente il pacco prima di procedere alla
ricarica.

Quale sbilanciamento si può tollerare?
Uno sbilanciamento fino a 0,04-0,05V fra la cella con tensione superiore e quella con tensione inferiore è generalmente
tollerabile (es: Cella 1= 4,18V; Cella 2= 4,20V; Cella 3= 4,22V). Se la differenza è inferiore, è meglio. Uno
sbilanciamento nei limiti del tollerabile, obbliga comunque un costante monitoraggio del pacco, perché potrebbe essere
sintomo di un problema.
Perché è dannoso lo sbilanciamento?
L’esempio sopra riportato non è pericoloso, ma se c’è uno sbilanciamento e non vengono presi rimedi, questo può
aumentare e rendere il pacco pericoloso.
Lo sbilanciamento grave porta a due fenomeni opposti: carica eccessiva di una cella e scarica eccessiva di un’altra.

Se una cella raggiunge una tensione a vuoto inferiore ai 3V,
il danno diventa permanente, riducendo le prestazioni.
Se la cella subisce notevole abbassamento di tensione
(sotto 1V) o viceversa raggiunge o supera una tensione di
4,35 o più Volt, la cella può essere soggetta ad un
rigonfiamento, esplosioni.

I rigonfiamenti, sono spesso molto rapidi e, a seconda delle condizioni, possono verificarsi anche in qualche decina di
secondi. Sono molto spesso irreversibili (e comunque creano shock).
Non è sicuro che il rigonfiamento avvenga durante la carica o la scarica del pacco. Sono documentati episodi di
rigonfiamenti a distanza di ore.
Nei casi limite (tutt’altro che rari), portano ad una rottura dell’involucro con conseguente uscita di gas che sovente si
incendia in modo improvviso. Insomma una piccola esplosione.

Se un pacco si gonfia o presumo che lo possa fare, come mi comporto?
Durante la carica o il riposo, è buona norma appoggiare il pacco su di una superficie resistente al fuoco e al calore,
come una lastra di metallo, una piastrella grande, etc. e lontano da oggetti infiammabili…
Non lasciare mai le batterie incustodite durante la ricarica. Anche se l’incendio non si sviluppa, il fumo (tossico),
riempie una stanza in pochi secondi.
Se il pacco si gonfia è il caso di riporre il pacco all’aperto. Per ridurne la pericolosità è sufficiente immergerlo in una
bacinella con acqua o sabbia con collegato un piccolo carico (come una lampadina da bicicletta su ogni cella). Dopo
alcuni giorni di trattamento si può gettare negli appositi contenitori per accumulatori esausti.

Dopo quanti cicli posso andare incontro ad uno sbilanciamento?
Dipende da troppi fattori e non esiste un numero preciso.
In qualche caso, anche al primo ciclo, o addirittura si presenta uno sbilanciamento importante già all’acquisto!

Perché si sbilancia un pacco? Non dovrebbero essere uguali le celle che lo compongono?
Se un pacco viene venduto da 1500mA, non c’è da meravigliarsi se una cella è da 1490 e un’altra da 1520. Questo a
causa delle tolleranze inevitabili durante il processo produttivo.
Inoltre, le celle sono sottoposte a condizioni d’utilizzo diverse. Le celle intermedie (se un pacco ha più di 2 celle)
scaldano di più… Le celle a ridosso di una parete del modello, scaldano di più… le celle meno esposte a flussi d’aria
scaldano di più… e così via. Una buona aerazione è buona abitudine.
Ecco perché anche un costoso pacco di marca e performance rispettose, può richiedere il bilanciamento.
Statisticamente, ho notato che più le celle hanno resistenza interna bassa (maggior numero di “C”di scarica ), più il
fenomeno dello sbilanciamento è improvviso e pericoloso. Un pacco da 10-12C, si “siede” alla richiesta di correnti
elevate e perciò si termina l’uso prima che le celle siano fortemente scariche. La tensione con carico è molto più bassa
di quella a riposo. Se anche si scende sotto i 3V per cella durante l’uso, dopo pochi minuti che il pacco è a riposo, la
tensione di tutte le celle tende ad alzarsi parecchio. Pertanto, anche la cella più debole, non viene mai o quasi stressata
molto più delle altre celle.
Per batterie da 16,20 o più C, la tensione rimane molto più costante per tutta la fase di scarica, permettendo di
sfruttare tutta l’energia disponibile, fino al crollo rapido di tensione. In questo caso, nel giro di pochi secondi, si vede
passare la cella più debole da 3V a 2,5V, mentre le altre celle, avendo qualcosa in più da dare, riescono a darlo con
tensione più alte. In pratica si tende a “spremere” il pacco più performante ed è quindi più probabile avere repentini e
gravi sbilanciamenti.

Come verifico se un pacco è sbilanciato?
Occorre un multimetro digitale, anche economico.
Se un pacco ha 3 celle in serie (3S), il connettore di bilanciamento presenta quasi sempre 4 fili. In questo caso, si
misura la tensione fra i fili 1 e 2. Poi la tensione fra i fili 2 e 3. Infine la tensione fra 3 e 4. Così la tensione di tutte le
celle è stata misurata e si possono valutare eventuali sbilanciamenti.
Se il pacco ha più celle, il pacco avrà un filo un più per ogni cella, obbligando ad una misurazione ulteriore, ma il
metodo rimane lo stesso.
I cavi agli estremi sono fisicamente collegati al + e al – della batteria. È bene contrassegnarli.

Come identifico il + e il – nel cavo di bilanciamento se il colore non è standard?
Con i puntali del Multimetro (comunemente chiamato “Tester”), si misura la tensione dei due fili agli estremi.
Se la lettura è positiva, ad esempio 11,82V, tutto bene, altrimenti, scambiare i due in modo da portare la lettura da
-11,82V a 11,82V.
Quando sul display appare un numero positivo, il puntale che sul multimetro è innestato nella boccola contrassegnata
“-” o “COM” è il meno dell’ultima cella (-batt.). L’altro puntale è il positivo della prima cella (+batt.)
Come posso rimediare se mi accorgo che il pacco è sbilanciato?
Caricare con un caricatore che ha bilanciatore o aggiungere esternamente il bilanciatore!
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Adesso che avete letto quanto sopra…vi posso dare dei consigli per farle durare ed evitare spiacevoli esplosioni!

ATTENZIONE AL VOLTAGGIO!
Le celle non devono mai andare sotto ai 3 Volt cella, questo non deve succedere nemmeno quando la batteria è sotto
carico, quindi sarebbe opportuno togliere la batteria dal modello quando questa è al massimo a 3,7 volt cella, per tanto
non usate il cutoff la soluzione migliore è usare un timer anche perché’ se per caso il cutoff del regolatore non funziona
le lipo se ne vanno a benedire…

CHE LIPO COMPRO?

Si devono comprare lipo di buona qualità qua la regola che chi poco spende più spende è più che valida!
Poi dobbiamo sempre verificare che abbiamo un c di scarica sufficiente… non è detto che delle 30c lo siano. Quindi
prima di prendere delle lipo dovete ben verificare i “consumi” del vostro modello.

LA RICARICA DELLE LIPO

La ricarica deve essere fatta a temperatura giusta che varia tra i 18 e i 25 gradi.
Non caricate le lipo in un luogo freddo in quando la lipo a freddo si ricarica di più e appena si scaldano vanno fuori
voltaggio esempio: lipo a 4 gradi 4,21 volt cella la portiamo a 30 gradi arriverà a 4,30 se non oltre. Con il rischio di
esplosione.
Utilizzate caricabatterie digitali e bandite quelli con le spie o i led…
Sempre meglio usare uno con lo schermo così da poter tenere sotto controllo i voltaggi durante la ricarica.
la ricarica della lipo sarebbe bene non superare mai un c di ricarica..
quindi se abbiamo delle 2200mha la ricarica non deve superare i 2,2A anche se sulle celle c’è scritto 4 c ricarica….e’
una balla non fidatevi. Si rovinano!

QUANDO DEVO BUTTARE LE LIPO?

Ammaccature, tagli, rigonfiamenti sono già ottimi avvertimenti di sostituire la lipo, l’unico rigonfiamento concesso è a
fine scarica ma appena la lipo torna in temperatura deve tornare come prima, comunque se la lipo a fine giro è gonfia
vuol dire che non è all’altezza del modello, in parole povere i c di scarica non sono sufficienti.

QUALCHE ALTRA REGOLA AL FREDDO!

La lipo fine giro non deve superare i 40 gradi.
La lipo soffre il freddo quindi tenete al caldo le lipo fino al loro utilizzo, questo farà si che quando la utilizzerete renderà
molto di più in quanto la lipo fredda si scarica molto prima. E SI ROVINA!

STOCCAGGIO E FINE CORSA!

la lipo deve essere messa SEMPRE in storage cioè a 3,85 volt cella anche se la riusate il giorno dopo!

mettete le lipo nei lipo pack oppure in una cassa forte, una pentola a pressione o in una cassetta portamunizioni, o
comunque qualsiasi altro contenitore metallico va’ bene.
In mancanza di un contenitore potete appoggiarle sopra a uno scaffale attaccato al muro meglio se di metallo, lontano
da qualsiasi cosa che possa incendiarsi, male che vada se esplodono si sporca il muro, e si riempie la stanza di fumo.

COME SI CONSERVANO??

Quando si tratta di conservare le batterie LiPo, ci sono due aspetti di cui devi essere consapevole: l'aspetto chimico e
l'aspetto fisico. Entrambi sono ugualmente importanti e se uno dei due viene trascurato o minimizzato, il tuo LiPos
potrebbe danneggiarsi e potenzialmente metterti in pericolo.

In questo blog, esamineremo tutto ciò che devi sapere sull'archiviazione di LiPos che non solo ti proteggerà; ma anche
prolungare la durata del ciclo della batteria.

Parametri chimici

A differenza delle batterie NiMH (Nickel–Metal Hydride), dove è possibile conservarle a tempo indeterminato
completamente cariche o completamente scariche, le LiPo richiedono un parametro di conservazione molto particolare.
Se conservi una LiPo completamente carica, ciò aumenterà in modo esponenziale la velocità di un fenomeno naturale
noto come "decomposizione dell'elettrolita".
La decomposizione dell'elettrolito alla fine farà gonfiare il tuo LiPos, oltre ad aumentare rapidamente la resistenza
interna (IR) della batteria. Una LiPo eccessivamente gonfia comporta il rischio di una rottura della lamina interna che
può provocare un incendio o un'esplosione; mentre un IR gonfiato renderà la tua LiPo altamente inefficiente e ridurrà i
tempi di esecuzione e la durata complessiva del ciclo.

D'altra parte, se conservi la tua LiPo sotto carica, il trucco interno - anodo (terminale negativo) ed elettrolita liquido -
può danneggiarsi irreversibilmente e la tua LiPo potrebbe non caricarsi mai più.

Per risultati ottimali, dovresti sempre conservare il tuo LiPos a 3,8 V per cella. Utilizzando un moderno caricabatterie
LiPo come il Turnigy Reaktor D6 Pro, bilancia la carica o scarica la batteria alla tensione corretta e assicurati che ogni
cella sia il più bilanciata possibile. Come regola generale, non dovresti mai lasciare il tuo LiPos completamente carico
per più di 24 ore. Se sai che non utilizzerai presto i tuoi LiPo, prendi l'abitudine di metterli in modalità di archiviazione.

Parametri fisici

Potresti pensare: "Che diavolo, è solo una stupida batteria, mettila in un cassetto ed è a posto" - niente potrebbe essere
più lontano dalla verità. In effetti, la maggior parte dei problemi LiPo deriva da una conservazione impropria e l'aspetto
fisico è considerato da alcuni ancora più cruciale.

Innanzitutto, dovresti sempre conservare i tuoi LiPos in una borsa LiPo ignifuga. Anche quando i tuoi LiPo non sono in
uso, è ancora in corso una reazione chimica. Fattori esterni come la quantità di luce solare diretta, le fluttuazioni di
temperatura e il livello di umidità possono avere un impatto negativo sul tuo LiPos. Quindi, la semplice abitudine di
tenerli all'interno di un LiPo Safe Bag farà sì che se succede qualcosa, tu e gli altri intorno a te siete al sicuro.

Successivamente, devi trovare un posto dove posizionare effettivamente il tuo LiPos. In generale, qualsiasi area
ombreggiata a temperatura ambiente - 40~70°F (4 - 21°C) - è considerata la migliore pratica. Se conservi il tuo LiPo in
un ambiente caldo, questo alla fine ridurrà il suo ciclo di vita. Se invece lo conservi in ​un ambiente troppo freddo,
dovrai riportarlo lentamente a temperatura ambiente affinché funzioni alla massima capacità. E l'enfasi qui è
"lentamente" perché un improvviso aumento della temperatura causerà condensa nella batteria e il litio non reagisce
bene con l'acqua.

Prendendo il tuo LiPos dal deposito

Se hai conservato i tuoi LiPo solo per un breve periodo, puoi ricaricarli in sicurezza e correre nei campi senza problemi.
Tuttavia, se i tuoi LiPo sono rimasti in magazzino per più di sei mesi, dovresti sempre controllare la tensione (V) e la
resistenza interna (IR) prima della ricarica. Per i LiPo normali, la tensione di ciascuna cella non deve essere inferiore a
3V mentre l'IR non deve superare il valore originale di oltre l'80-90%. Se vuoi saperne di più sulla sicurezza o meno
delle tue LiPo, leggi il nostro blog 3 PASSI PER DETERMINARE SE LE TUE LIPOS SONO SICURE.

Insomma...

Se non utilizzerai i tuoi LiPo per più di 24 ore, mettili in deposito. Caricali o scaricali a 3,8 V per cella, posizionali in
modo sicuro in una borsa LiPo Safe e trova un'area ombreggiata a temperatura ambiente.

Ricorda, se tratti bene i tuoi LiPo, ti tratteranno ancora meglio. Se correttamente mantenuti, LiPos può in genere
durare fino a 2-3 anni.
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