Home ΕφαρμογέςΙδιοκατασκευές ΣμηΕΑ (Drones) και Μπαταρίες Ιόντων – Λιθίου (LIPO)

ΣμηΕΑ (Drones) και Μπαταρίες Ιόντων – Λιθίου (LIPO)

by panos

Ολοι μας πλέον τα γνωρίζουμε και πολλοί από εμάς τα χρησιμοποιούμε είτε ως παιχνίδια είτε ως εργαλεία δουλειάς, έχουν μπει πολύ δυναμικά στη ζωή μας και θα μείνουν.

Η μπαταρία είναι ένα από τα πιο ουσιαστικά μέρη, η αποθήκη ενέργειας του σκάφους μας και εν δυνάμει η νούμερο ένα αιτία μίας πτώσης.

Στο άρθρο αυτό θα παρουσιάσουμε μια απλή ανάλυση των μπαταριών που χρησιμοποιούμε, τα τεχνικά χαρακτηριστικά τους, καθώς και την ορθή και ασφαλή χρήση αυτών.

Όλες οι ιπτάμενες μηχανές και ιδιαίτερα τα ελικοπτεροειδή έχουν μεγάλες ενεργειακές απαιτήσεις, δηλαδή χρειάζονται μπαταρίες (δεξαμενές ενέργειας) με πολύ μεγάλο ρυθμό αποφόρτισης,  ώστε να μπορούν να καλύψουν αυτές τις ανάγκες τους. Αυτός είναι και ο λόγος που στο 90% των περιπτώσεων σε αυτού του είδους τις εφαρμογές χρησιμοποιείται ο τύπος της μπαταρίας ιόντων λιθίου (LIPO).

Τα βασικά χαρακτηριστικά μιας μπαταρίας LIPO, πέρα από τις διαστάσεις και το βάρος τους, είναι η τάση τους, η οποία μετράται σε βολτ, η χωρητικότητά τους, την οποία μετράμε σε μιλιαμπέρ, και ο μέγιστος ασφαλής ρυθμός αποφόρτισης, που είναι ο αριθμός δίπλα από το γράμμα C, ο οποίος αναγράφεται πάνω στο υλικό μας.

Για να καταλάβουμε καλύτερα τις μπαταρίες, μπορούμε να τις φανταστούμε σαν δεξαμενές με νερό, όπου η τάση είναι η πίεση, η χωρητικότητα είναι τα λίτρα και ο ρυθμός αποφόρτισης είναι η διατομή της σωλήνας από την οποία παίρνουμε το νερό. Έχει να κάνει δηλαδή με την ικανότητα να αδειάζουμε γρήγορα την δεξαμενή.

Επίσης, ένα άλλο πράγμα που πρέπει να λάβουμε υπόψη μας, είναι ότι οι μπαταρίες ανταποκρίνονται στα αναγραφόμενα χαρακτηριστικά τους, όταν είναι εντός των ασφαλών κύκλων φορτίσεων, δηλαδή δεν έχουν χρησιμοποιηθεί για πάνω από έναν συγκεκριμένο αριθμό φορών, τον οποίο ο κατασκευαστής έχει θέσει ως ασφαλές όριο. Παρομοίως, η θερμοκρασία τους πρέπει να βρίσκεται πάντα εντός των ορίων που θέτει ο κατασκευαστής, ποτέ κάτω απο 10 βαθμούς Κελσίου και όχι πάνω από 40.

Πάντα φορτίζουμε σε ισορροπημένη (balanced) φόρτιση και είμαστε παρόντες για την περίπτωση που κάτι δεν πάει καλά και η μπαταρία μας αναφλεγεί. Αυτό το τελευταίο είναι πολύ πιθανό να συμβεί κατά την διάρκεια της φόρτισης, επειδή η φωτιά είναι χημική και εκπέμπει τοξικό, πολύ βλαβερό για τον άνθρωπο καπνό που δεν σβήνει με απλή αποκοπή από το οξυγόνο. Για το σκοπό αυτό, καλό είναι να έχουμε στη διάθεσή μας και έναν πυροσβεστήρα τύπου D.

Άλλο ένα έξτρα μέτρο προστασίας που ενδείκνυται να τηρούμε, είναι η φόρτιση να γίνεται μέσα σε ειδικές πυρίμαχες σακούλες που περιορίζουν τυχόν ζημιά στο εσωτερικό τους. Η ιόντων λιθίου είναι αρκετά επίφοβη σε τέτοια σενάρια.

Πάντα θα πρέπει να έχουμε υπόψη μας ότι κουβαλάμε μια μικρή εν δυνάμει βόμβα. Όσον αφορά την αποθήκευση και μεταφορά τους, προτείνω να έχετε ένα μεταλλικό σκληρό κουτί έτσι ώστε αν κάτι δεν πάει καλά να περιοριστεί εκεί μέσα η ζημιά. Για την μακροζωΐα τους, φροντίζουμε, όταν δεν έχουμε σκοπό να τις χρησιμοποιήσουμε για μεγάλο χρονικό διάστημα, να μην τις έχουμε πλήρως φορτισμένες, υπάρχουν ειδικά προγράμματα στους φορτιστές που το κάνουν αυτό (storage mode).

Εάν έχουμε ένα έτοιμο εργοστασιακό σκάφος (drone), ακολουθούμε πάντα τις οδηγίες του κατασκευαστή και αγοράζουμε καινούργιες και γνήσιες μπαταρίες, που φορτίζουμε πάντα με τον δικό τους επώνυμο φορτιστή.

Οποιαδήποτε μετατροπή είναι επικίνδυνη, γιατί ας μην ξεχνάμε ότι ο κατασκευαστής έχει κάνει μία πολύ συγκεκριμένη μελέτη και πάρα πολλές δοκιμές για να καταλήξει στο καλύτερο δυνατό και ασφαλές αποτέλεσμα (κάτι που εμείς δεν είμαστε σε θέση να κάνουμε με ασφάλεια).

Όσον αφορά τις ιδιοκατασκευές, επιλέγουμε πάντα δοκιμασμένα και επώνυμα προιόντα και κάνουμε σχολαστική μελέτη και δοκιμές ως προς τις ενεργειακές απαιτήσεις των μηχανών μας.

Πώς τις μεταφέρουμε; Ποτέ δεν τις χτυπάμε, προσέχουμε να μην γίνει βραχυκύκλωμα μεταξύ τους, πάντα υπό σκιά σε δροσερό μέρος για το καλοκαίρι σε αντίθεση με τον χειμώνα που προσπαθούμε με προσοχή να τις διατηρούμε σε θερμοκρασία άνω των 10 βαθμών Κελσίου ώστε να είναι και έτοιμες για χρήση, μακρυά από εύφλεκτα υλικά και αν υπάρχει η δυνατότητα να βρίσκονται καλά κλεισμένες μέσα σε σκληρό μεταλλικό κουτί, έτσι ώστε αν κάτι πάει στραβά να περιοριστεί η ζημιά στο εσωτερικό του κουτιού. Εάν πρόκειται να κάνουμε μεγάλο ταξίδι, είναι ασφαλέστερο να τις φορτίσουμε στον προορισμό μας, γιατί όταν βρίσκονται σε κατάσταση πλήρους φόρτισης είναι ευκολότερο να υπάρξει πρόβλημα.

Όταν έχουμε σκοπό να ταξιδέψουμε με αεροπλάνο, οφείλουμε να ενημερώσουμε για τον τύπο και τον αριθμό των μπαταριών μας και να πάρουμε οδηγίες για το αν μπορούμε, πόσες μπορούμε και με ποιον τρόπο θα γίνει, γιατί υπάρχουν διαφορές ανάλογα με την πολιτική που ακολουθείται από την εκάστοτε εταιρία σε σχέση με τις χώρες που ταξιδεύουμε.

Για να είναι σε βάθος χρόνου σε καλή κατάσταση οι μπαταρίες μας, φροντίζουμε να μην τις φτάνουμε σε πολύ χαμηλά επίπεδα, ποτέ κάτω από 3 βολτ ανά στοιχείο, γιατί καταστρέφονται. Αν μείνουν καιρό αχρησιμοποίητες, τις βάζουμε σε κατάσταση αποθήκευσης, είτε μέσω της εφαρμογής εποπτείας και διαχείρισης είτε μέσω του (έξυπνου) φορτιστή μου διαθέτουμε για να τις φορτίζουμε.

Πότε τις αλλάζουμε; Όταν έχουμε την παραμικρή υπόνοια ότι κάτι δεν πάει καλά, δηλαδή αν παρατηρήσουμε ότι κάποιο στοιχείο έχει φουσκώσει, όταν υπάρχει διαφορά τάσης αμάμεσα από τα στοιχεία ή κελιά, υπερθέρμανση κατά τη χρήση ή την φόρτιση, σημαντική αύξηση του χρόνου περαίωσης φορτίσεως πάνω από το συνηθισμένο, σε περίπτωση που αντιληφθούμε ότι υπάρχει σημαντική μείωση του χρόνου λειτουργίας του σκάφους ή αν φτάσουμε το όριο των ασφαλών κύκλων φορτίσεων. Σε καμία περίπτωση πάνω από 200 κύκλους.

Κάποιος θα σκεφτόταν ότι έχουν σημαντικό κόστος, όμως πρέπει να έχουμε κατά νου ότι είναι αναλώσιμες και πρέπει να αλλάζονται, γιατί πέρα από τις πιθανές καταστροφές, τραυματισμούς, κ.λπ. που μπορεί να προκαλέσουν, στην καλύτερη περίπτωση θα χάσουμε το σκάφος και δεν αξίζει…

Όταν φτάσει η ώρα του αποχωρισμού, πρέπει να είμαστε πολύ προσεκτικοί στο τι θα κάνουμε. Πρώτα απ’ όλα θα τις αδρανοποιήσουμε. Ο καλύτερος τρόπος είναι να μπούνε για λίγες μέρες σε δοχείο με αγώγιμο υγρό, όπως αλατόνερο. Εάν απλά τις πετάξουμε πριν κάνουμε αυτή τη διαδικασία, είναι πολύ πιθανό να προκαλέσουμε πυρκαγιά. Όταν αδρανοποιηθούν, εννοείται ότι δεν τις πετάμε οπουδήποτε αλλά σε ειδικά σημεία ανακύκλωσης μπαταριών, γιατί θέλουν ειδική διαχείρηση ώστε να μην μολύνουμε το περιβάλλον και τον υδροφόρο ορίζοντα.

Ελπίζω να βοήθησα κάποιους με αυτό το άρθρο, σας ευχαριστώ πολύ.

Κώστας Α.

Ο Κώστας ασχολείτε με τα Drones και τις ιδιοκατασκευές με ιδιαίτερη εξειδίκευση στις μπαταρίες τους. Μπορείτε να δείτε περισότερα άρθρα, αναλύσεις και συμβουλές του στην Ομάδα Droniac η οποια έχει ως σκοπό την ανταλλαγή απόψεων και γνώσεων τεχνικού και τεχνολογικού περιεχομένου την προσφορά βοήθειας όπου χρειαστεί από τα μέλη που έχουν την ευχέρεια και την διάθεση καθώς και την υλοποίηση σκέψεων και ιδεών. 

Related Articles

Συνεχίζοντας αποδέχεστε την χρήση των cookies στη συσκευή σας όπως περιγράφεται στην Πολιτική cookies Αποδοχή Πολιτική cookies