Ce que vous devez savoir sur les batteries LiPo

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Il existe de nombreux éléments qui jouent un rôle clé dans le vol d’un drone. L’un des plus importants est sans doute celui des batteries LiPo, qui est finalement le principal facteur grâce auquel nos drones peuvent décoller.

Les amateurs d’aéromodélisme, les pilotes de drones artisanaux, de drones de course et même les pilotes de certains drones professionnels, connaissent très bien le fonctionnement de ces batteries.

Grâce au fait que des marques comme DJI s’efforcent depuis des années d’offrir aux consommateurs la possibilité de piloter des drones de manière relativement simple, il est parfaitement possible aujourd’hui de se mettre derrière les commandes d’un drone sans avoir la moindre idée du fonctionnement des batteries qui alimentent nos drones. Cependant, il est essentiel d’avoir une compréhension de base du fonctionnement de ces batteries pour s’assurer que nous maximisons leur durée de vie et que nous ne nous mettons pas en danger en les utilisant.

Décortiquons tout ce que, quel que soit le type de drone que vous souhaitez piloter, vous devez savoir sur les batteries des RPAS.

Qu’est-ce que les batteries LiPo ?

Tout d’abord, presque tous les drones que nous pouvons arriver à utiliser utilisent des batteries LiPo (Lithium Polymère). Ce type de piles se caractérise par des cycles de vie relativement courts et par le fait qu’elles sont susceptibles d’exploser ou de prendre feu si elles sont endommagées. C’est pourquoi elles nécessitent une attention toute particulière lors de leur chargement, de leur déchargement et de leur stockage.

Et si elles sont si fragiles et de courte durée, pourquoi les utilise-t-on ?

La principale raison pour laquelle les batteries LiPo sont utilisées dans les drones est qu’elles permettent des décharges très rapides, ce qui permet à nos drones d’utiliser des quantités importantes d’énergie en peu de temps et avec des batteries relativement petites et légères.

Les cellules d’une batterie LiPo

Chaque cellule de ces batteries a une tension nominale de 3,7V, et le plus souvent dans une même batterie se trouvent plusieurs cellules en série. Une batterie LiPo 3s aura donc une tension nominale de 11,1V. Plus la tension des batteries est élevée, plus les hélices de nos drones peuvent tourner rapidement.

La capacité de nos batteries LiPo

Si vous aimez les smartphones, vous connaissez peut-être l’unité de mesure de la capacité de leurs batteries mAh, ou milliampères/heure.

Cette mesure est utilisée pour quantifier la vitesse à laquelle il faudrait décharger une batterie pour la vider en une heure. Une batterie de 3000 mAh devrait passer une heure à se vider à 3000 ampères. Une batterie de 9000 mAh devrait se décharger trois fois plus vite pour y parvenir dans le même laps de temps, puisqu’elle stocke effectivement trois fois plus d’énergie en son sein.

Donc une batterie de plus grande capacité est meilleure ?

Nous en arrivons maintenant à une lapalissade qu’il convient de garder à l’esprit : équiper un drone d’une batterie de deux fois sa capacité ne double pas le temps que nous pouvons passer à le faire voler. Bien que les batteries LiPo soient relativement légères, les drones sont censés être extrêmement légers, car chaque gramme de masse supplémentaire dans le drone est un gramme de plus qu’il nous coûte pour le maintenir en l’air. Cela signifie que, souvent, les batteries sont le composant le plus lourd du drone lui-même, et qu’une batterie plus grande, pesant davantage, nous obligera à utiliser une partie de cette capacité supplémentaire pour maintenir le poids supplémentaire de la batterie dans les airs.

Ce n’est pas un problème propre aux drones, car dans les mondes de l’aviation, de l’exploration spatiale et de l’automobile électrique, le poids du carburant lui-même (ou des batteries dans le cas des voitures) pose des problèmes similaires.

Pour finir, équiper des batteries de plus grande capacité a également un impact négatif sur l’agilité et la réponse de nos drones, ayant plus de poids à déplacer avec les mêmes moteurs et hélices.

Ratios de charge et de décharge

Un élément à garder à l’esprit dans les batteries LiPo sont les ratios de charge et de décharge. respecter ces limites nous aidera à ne pas détériorer rapidement nos batteries … Et nous pouvons même éviter un incendie. Ces rapports sont généralement indiqués sur la batterie elle-même par un chiffre suivi d’un C. Le « C » est l’abréviation de « capacité » et désigne la vitesse à laquelle nous pouvons décharger ou charger une batterie en fonction de sa propre capacité. Un taux de charge de 1C sur une batterie de 3000 mAh signifie que nous pouvons charger la batterie en toute sécurité avec 3000 mA, et qu’à ce taux, elle se chargera en une heure. Si le taux de charge est de 2C, nous pouvons le charger à 6000 mAh, et il faudra sur le papier une demi-heure pour le charger. Dans la plupart des batteries LiPo, le taux de charge est de 1C.

Les taux de décharge, une qualité pour laquelle les batteries LiPo sont connues, sont généralement beaucoup plus élevés que les taux de charge. Une batterie de 12000 mAh avec un taux de décharge de 10C, nous pouvons demander 1200 mA, et à ce taux, il faudrait 6 minutes pour la décharger.

Comme vous l’avez déjà calculé, les batteries actuelles des drones peuvent durer en vol environ 30 minutes, soit une décharge d’environ 2C. Cependant, vous devez garder à l’esprit qu’en vol de drone, les consommations de la batterie ne sont pas uniformes, mais lors de la montée, de la vitesse ou de la lutte contre le vent, il y a des pics importants que la batterie doit être en mesure de fournir.

Charge d’une batterie LiPo

La charge d’une batterie LiPo est la procédure la plus critique que nous ayons, et doit toujours être faite avec un chargeur conçu pour charger des batteries LiPo, avec un courant constant et une tension constante. Le taux de charge de la plupart de ces batteries est de 1C, et bien que nous n’en ayons personnellement jamais eu besoin, ce n’est pas une mauvaise idée d’avoir un petit extincteur à portée de main, de les stocker dans des récipients ignifugés et, au minimum, de ne rien avoir d’inflammable à proximité d’une batterie LiPo pendant la charge. Et bien sûr, il n’est pas conseillé de charger une batterie LiPo sans être présent.

Utilisation d’une batterie LiPo

Comme nous l’avons déjà vu, nos batteries sont extrêmement délicates, elles nécessitent donc un traitement particulier. Bien que l’explication théorique suffise à écrire un livre, nous allons faire un résumé des mesures les plus importantes que vous devez respecter lors de l’utilisation d’une batterie LiPo :

-Ne la déchargez pas plus vite que son taux de décharge :

Cela peut nuire à la durée de vie de votre batterie et même l’enflammer.

-Ne pas décharger en dessous de 3,0 Volts.

Même danger.

-Ne jamais percer ou taper sur la batterie LiPo.

Jamais. Une cellule LiPo percée fait réagir le lithium qu’elle contient avec l’humidité de l’atmosphère en dégageant de la chaleur. La chaleur peut générer un emballement thermique, qui se produit lorsque le changement de température modifie les conditions d’équilibre interne de la batterie et provoque une réaction en chaîne qui se termine essentiellement par un incendie.

-Ne pas utiliser une batterie LiPo gonflée.

À l’occasion, vous avez vu des batteries gonflées, les batteries de smartphones l’obtiennent aussi. Ce gonflement se produit lorsque la batterie se dégrade, soit par une utilisation normale, soit de manière accélérée par une utilisation incorrecte. Ce gonflement indique clairement qu’au cours du processus de dégradation à l’intérieur de la batterie, de l’oxygène (inflammable) a été libéré et n’adhère ni à l’anode ni à la cathode. Si vous vous retrouvez avec une batterie LiPo gonflée, vous devez vous en débarrasser en toute sécurité. Si vous vivez dans une grande municipalité, ils pourront vous indiquer où le prendre.

Réserver une batterie LiPo

Nous savons maintenant comment utiliser une batterie LiPo, il nous reste à savoir comment utiliser une batterie LiPo lorsque vous ne l’utilisez pas, et c’est tout aussi important.

Basiquement, vous devez savoir qu’une batterie LiPo stockée pendant plus d’une semaine sans aucune charge, ou proche de la charge maximale, se détériorera rapidement. Les stocker dans des conteneurs ignifuges ne fait pas de mal non plus.

Comment se débarrasser d’une batterie LiPo ?

Comme indiqué plus haut, de nombreuses municipalités disposent d’installations où vous pouvez déposer vos batteries une fois qu’elles ont atteint leur fin de vie. Bien qu’il s’agisse d’un processus qui peut être effectué à la maison, il est rentable pour les municipalités de proposer ce service si cela leur évite tous les tracas que peut entraîner une pile mal mise au rebut.

Si vous n’avez pas de point propre activé pour recueillir vos batteries LiPo, vous pouvez suivre les étapes suivantes :

-Déchargez la batterie avec précaution (en utilisant la fonction spécifique pour cela que comprennent de nombreux chargeurs LiPo),

-Sumer la batterie dans de l’eau salée : Dans un récipient avec de l’eau chaude et du sel (suffisamment pour atteindre le point de saturation). Assurez-vous que la batterie et les câbles sont complètement immergés, et laissez-les pendant 24 heures. Cela court-circuite la batterie et termine de la décharger.

-Vérifiez la tension de la batterie, et si elle n’est pas de 0,0 répétez le processus ci-dessus jusqu’à ce que la tension soit de 0,0V

-Une fois que la tension est de 0,0, vous pouvez la jeter. Il n’est plus dangereux et le matériau qui les compose n’est pas toxique pour l’environnement.

Les batteries de drone les plus évoluées

L’un des grands avantages des drones grand public modernes est que les grandes marques ont pour la plupart travaillé sur des systèmes qui leur permettent de décomplexer la gestion des batteries LiPo. La plupart de leurs chargeurs, par exemple, sont conçus pour charger simplement leurs batteries, avec la bonne tension et en nivelant la charge individuelle de chaque cellule, bien que les batteries de chaque modèle nécessitent généralement des chargeurs spécifiques (elles ne sont pas compatibles entre elles). Le contrôle de la charge de la batterie pendant l’utilisation est également facile, et sur la plupart des modèles, l’écran du contrôleur vous avertit lorsque la batterie est sur le point de s’épuiser, ou même si votre drone est si loin que vous devez procéder à son retour avant que la batterie ne s’épuise.

Pour finir, l’un des grands avantages de ces drones dans la gestion des batteries LiPo est que si vous les chargez mais que vous n’avez pas l’occasion de les utiliser, elles se déchargeront automatiquement après quelques jours pour avoir la charge idéale pour un stockage sûr pendant de plus longues périodes.

Nous espérons que ce bref guide vous a été utile pour comprendre le fonctionnement de nos batteries de drones et l’importance d’en prendre soin.

Volez heureux, volez heureux, mais surtout : volez en toute sécurité !

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