ELEKTRONIKA > BATERIJE i PUNJAČI

Ispitivanje punjenje i kondicioniranje NiCd i NiMh baterija

<< < (2/2)

Goran:
Zašto je potrebno da ćelije odstoje par dana?

Nažalost još jedan efekat je potrebno uzeti u obzir. Samopražnjenje.

Svaku ćeliju možemo sebi predstaviti kao spoj izvora napona i jednog otpornika koji je kratkospaja.
Kod dobrih ćelija taj otpornik ima veliku otpornost (pa samim tim je i struja samopražnjenja mala).
Nažalost kod starijih ćelija tom otporniku se smanjuje otpor i ćelija se vremenom sve brže prazni.

Kada ostavimo da odleže ćelije (što duže to bolje), neke će usled samopražnjenja izgubiti više a neke manje početnog kapaciteta.
Iz tog razloga merenje kapaciteta odmah posle punjenja nema mnogo smisla, jer mi ne letimo uvek posle punjenja, nego često i posle nedelju dana a i više.

Postupak provere kapaciteta:

1. Ćelije smo svaku individualno napunili.
2. Za svaku ćeliju smo zapisali koji početni korisni kapacitet ona ima.
3. Sve ćelije su odležale makar par dana.
4. Sve ćelije vezujemo na red i priključujemo na (po mogućnosti) pametni pražnjač ili na otpornik.

Proračun parametra pražnjača ili otpornika.

Ako imamo 4 ćelije x 0.9V = nameštamo prekid pražnjenja na 3.6 do 4V.
Ako stavimo otpornik upotrebićemo neku manju struju pražnjenja kao što je 1/5C. A to je 400mA za 2000mAh pakovanje.

Manja od toga struja pražnjenja nema smisla jer u letilicama servo motori vuku struje oko 0.9A do 2A u vršnoj potrošnji. Čak i oni najmanji servo motori tipa HXT900.
Za komplikovani manevar kada "rade" dva ili 3 servo motora u istom trenutku možemo očekivati struje od 2 do 5A u vršnoj potrošnji.
Tako da pražnjenje sa malim strujama neće pokazati pravo lice baterijskog pakovanja.

Vrednost otpornika ako hoćemo velike struje pražnjenja (za 4 ćelije) R= 4.8V/1A = 4.7oma 11W ili 17W koji se lako nalazi.
Za neku manju struju reda 400mA: R= 4.8V/0.4A = 12 oma 5W je dovoljno.

I u varijanti pametnog pražnjenja ili preko otpornika sada nam predstoji veliki oprez i skoro neprekidno nadgledanje postupka pražnjenja.

Za nadgledanje pražnjenja nam je potreban isključivo voltmetar.

Postupak:

Sve ćelije koje smo vezali na red posle priključivanja otpornika ponovo merimo pojedinačno.
Nameštamo voltmetar na opseg 2V i zapisujemo početne napone.
Npr. ćelije redom imaju 1.35V, 1.34V, 1.29V i 1.32V i 1.25V.

Ako bi sve ćelije bile nove i jednakog kapaciteta onda prvi trenutak provere napona na ćelijama bi bio kada otprilike one utroše oko 80% svog kapaciteta na pražnjenje.
To bi npr. bilo za 2000mAh ćelije ako se prazne sa 400mA posle 4 sata pražnjenja.

Međutim pošto neznamo koliki je stvarni kapacitet ćelija provere treba raditi na svakih 5 minuta posle određenog vremena.

Moguća rešenja:

1. Posle 1 sata pražnjenja sa 1/5C strujom na nekoj ćeliji je napon opao na 1V tj. ona je prazna.
    Na kratko prekidamo pražnjenje. Takva ćelija nije za upotrebu na modelima. Sa 400 mAh korisnog kapaciteta dobra je samo za baterijsku lampu.
2. Posle pražnjenja od 2 sata sa 1/5C strujom (meren napon od 1V) i sa 800 mAh kapacitetom takođe nije za RC upotrebu na kritičnim mestima.
3. Posle 3 sata pražnjenja sa 1/5C strujom o ovoj ćeliji se može razmisliti ali predlažem ipak da se ne koristi.
4. Posle 4 sata pražnjenja sa 1/5C strujom možemo reći da baterija nije toliko loša i da može da se upotrebi.
5. Ćelije koje su došle do barem 80% ili više svog nazivnog kapaciteta su sve dobre.

Kritični momenat prilikom provere kapaciteta je trenutak kada neka ćelija počinje da gubi napon.
Taj momenat nastaje veoma naglo i najčešće posle svega 5 -10 minuta pražnjenja nekoj ćeliji sa 1.2V napon pada na 1V.

Kako oformiti baterijsko pakovanje?

Izabraćemo ćelije što sličnijih karakteristika.
Kapacitet novooformljenog pakovanja baterija će biti jednak najslabijoj ćeliji u pakovanju.
I do tog kapaciteta sve ćelije smeju da se prazne.

U slučaju da takvo pakovanje praznimo više nego što može da da najslabija ćelija, dolazimo do kontra efekta.
Jače ćelije veoma brzo potpuno isprazne najslabiju ćeliju i počinju da je pune inverznim naponom.

Može se desiti da ćelije u nekom trenutku imaju 1.2V, 1.22V, -0.3V i 1.25V.
Kao što vidimo najslabija karika je treća ćelija. Osim što je imala najmanji kapacitet u pakovanju on sada još više smanjuje napon pakovanja.
Tako da je ukupni napon sa 4 ćelije 3.37V.
Izbacivanjem te treće ćelije u pakovanju napon bi bio veći. 3.67V, što je već razlika da li će model u kritičnom momentu pasti ili ne.

Rezime:

1. Morate da budete sigurni u ispravnost svih ćelija.
2. Ćelije treba da imaju što veći kapacitet.
3. Sve ćelije moraju da budu što približnijih karakteristika.
4. Unutrašnji otpor ćelija treba da bude što manji, proporcionalno sa time i maksimalna struja svake ćelije mora da bude što veća.
5. Povremena kontrola kapaciteta i kondicioniranje su najbitniji za dugovečan rad i baterija i modela.

Samo na taj način možete biti sigurni da vas baterijsko pakovanje neće izdati u najkritičnijem momentu.

Ovim se završava serija tekstova o ispitivanju i kondicioniranju NiCd i NiMh baterija i baterijskih pakovanja.

Ako sam nekom pomogao i pojasnio kritične momente u tome biće mi drago.
Za kolege koje su to sve ili većinu stvari znali, možda su pronašli neki novi interesantan detalj.
Ako primetite greške u tekstu molim javite da probamo da poboljšamo ili ispravimo tekst.

Nadam se da sam barem kod jednog ili više kolega zaslužio "ladno pivo".
Možda će biti manje slupanih aviona u budućnosti.

Pozdrav Goran

Goran:
Evo i kratkog video fajla o kondicioniranju NiMh baterija.

Baterije su kvalitetne Sanyo Eneloop serije.



Ovaj tip baterija bi trebalo da bude jedno veoma dobro rešenje za pravljenje baterijskog pakovanja.

Razlozi:
1. Kapacitet baterija je 2000 mAh.
2. Proizvodi ih sigurna i kvalitetna firma.
3. Baterije imaju veoma malo samopražnjenje i ako nisu potrošene uglavnom ih ne treba dopunjavati ni posle 3 meseca ne letenja.
4. Naravno malo su skuplje od običnih.

To što imaju"samo" 2000 mAh, ništa za to.
Većina proizvođača ionako mudro ne pominje koliko baterijama opada kapacitet već posle malog broja punjenja i pražnjenja.

Na video fajlu se vidi i još par detalja.
Kućište za 10 baterija, i preklopnik u 12 položaja.
Preko ovog preklopnika je moguće uključiti bilo koji broj baterija na punjenje. od 1 do 10.

Pozdrav Goran

Navigation

[0] Message Index

[*] Previous page