Cosa devi sapere sulle batterie LiPo

Ci sono numerosi elementi che giocano un fattore chiave nel volo di un drone. Forse uno dei più importanti è la batteria LiPo, che è in definitiva il fattore principale grazie al quale i nostri droni possono decollare.

Gli aeromodellisti dilettanti, i piloti di droni fatti in casa, i droni da corsa e anche i piloti di certi droni professionali, hanno una conoscenza molto approfondita di come funzionano queste batterie.

Grazie al fatto che marchi come DJI si sono sforzati per anni di offrire ai consumatori la possibilità di far volare i droni in modo relativamente semplice, oggi è perfettamente possibile mettersi dietro i comandi di un drone senza avere alcuna idea di come funzionano le batterie che alimentano i nostri droni. Tuttavia, avere una comprensione di base di come funzionano queste batterie è essenziale quando si tratta di assicurarsi che massimizziamo la loro durata di vita e che non ci mettiamo in pericolo quando le usiamo.

Sottolineiamo tutto ciò che, indipendentemente dal tipo di drone che si vuole volare, si dovrebbe sapere sulle batterie del RPAS.

Che cosa sono le batterie LiPo?

Prima di tutto, quasi tutti i droni che possiamo arrivare ad usare utilizzano batterie LiPo (Lithium Polymer). Questo tipo di batterie sono caratterizzate da cicli di vita relativamente brevi, e dall’essere suscettibili di esplodere o prendere fuoco se danneggiate. Per questo motivo, richiedono una cura molto particolare quando si caricano, si scaricano e si conservano.

E se sono così fragili e di breve durata, perché vengono utilizzate?

La ragione principale per cui le batterie LiPo vengono utilizzate nei droni è che consentono scariche molto veloci, permettendo ai nostri droni di utilizzare quantità significative di energia in poco tempo e con batterie relativamente piccole e leggere.

Le celle di una batteria LiPo

Ogni cella di queste batterie ha una tensione nominale di 3,7V, e il più delle volte nella stessa batteria ci sono diverse celle in serie. Una batteria LiPo 3s avrà quindi una tensione nominale di 11,1V. Più alta è la tensione nelle batterie, più velocemente possono girare le eliche dei nostri droni.

La capacità delle nostre batterie LiPo

Se ti piacciono gli smartphone potresti avere familiarità con l’unità di misura della capacità delle loro batterie mAh, o milliampere/ora.

Questa misura è usata per quantificare quanto velocemente si dovrebbe scaricare una batteria per svuotarla in un’ora. Una batteria da 3000 mAh dovrebbe passare un’ora a scaricarsi a 3000 ampere. Una batteria da 9000 mAh dovrebbe scaricarsi a una velocità tre volte superiore per farlo nello stesso lasso di tempo, dal momento che immagazzina al suo interno il triplo dell’energia.

Quindi una batteria di capacità superiore è meglio?

Ora arriviamo a una verità che vale la pena tenere a mente: montare una batteria di capacità doppia su un drone non raddoppia la quantità di tempo che possiamo passare a pilotarlo. Anche se le batterie LiPo sono relativamente leggere, i droni sono pensati per essere estremamente leggeri, poiché ogni grammo di massa extra nel drone è un grammo in più che ci costa per tenerlo in aria. Questo significa che spesso le batterie sono il componente più pesante del drone stesso, e una batteria più grande, che pesa di più, ci costringerà a utilizzare parte di quella capacità extra nel mantenere il peso extra della batteria in aria.

Questo non è un problema unico per i droni, come nel mondo dell’aviazione, dell’esplorazione spaziale e delle automobili elettriche il peso del carburante stesso (o delle batterie nel caso delle auto) pone problemi simili.

Per concludere, equipaggiare batterie di capacità superiore ha anche un impatto negativo sull’agilità e la risposta dei nostri droni, avendo più peso da spostare con gli stessi motori ed eliche.

Rapporti di carica e scarica

Qualcosa da tenere a mente in batterie LiPo sono i rapporti di carica e scarica. rispettare questi limiti ci aiuterà a non deteriorare rapidamente le nostre batterie… E possiamo anche evitare un incendio. Questi rapporti sono di solito indicati sulla batteria stessa con un numero seguito da una C. La “C” sta per “capacità”, e si riferisce al tasso al quale possiamo scaricare o caricare una batteria in base alla sua capacità. Un tasso di carica di 1C su una batteria da 3000 mAh significa che possiamo caricare in sicurezza la batteria con 3000 mA, e che a questo tasso si caricherà in un’ora. Se il tasso di carica è 2C, possiamo caricarlo a 6000 mAh, e ci vorrà sulla carta mezz’ora per caricarlo. Nella maggior parte delle batterie LiPo il tasso di carica è 1C.

I tassi di scarica, una qualità per cui le batterie LiPo sono note, sono di solito molto più alti dei tassi di carica. Una batteria da 12000 mAh con un tasso di scaricamento di 10C, possiamo richiedere 1200 mA, e a questo tasso ci vorrebbero 6 minuti per scaricarla.

Come avrete già calcolato, le attuali batterie dei droni possono durare in volo circa 30 minuti, che è una scarica di circa 2C. Tuttavia bisogna tenere a mente che nel volo dei droni i consumi della batteria non sono uniformi, ma quando si sale, si va veloci o si lotta contro il vento ci sono picchi significativi che la batteria deve essere in grado di fornire.

Caricare una batteria LiPo

Caricare una batteria LiPo è la procedura più critica che abbiamo, e dovrebbe sempre essere fatta con un caricatore progettato per caricare batterie LiPo, con corrente costante e tensione costante. Il tasso di carica della maggior parte di queste batterie è 1C, e anche se personalmente non ne abbiamo mai avuto bisogno, non è una cattiva idea avere un piccolo estintore a portata di mano, conservarli in contenitori ignifughi e, come minimo, non avere nulla di infiammabile vicino a una batteria LiPo durante la carica. E naturalmente, non è consigliabile caricare una batteria LiPo senza essere presenti.

Utilizzare una batteria LiPo

Come abbiamo già visto, le nostre batterie sono estremamente delicate, quindi hanno bisogno di un trattamento speciale. Anche se la spiegazione teorica è sufficiente per scrivere un libro, faremo un riassunto delle misure più importanti che si devono rispettare quando si usa una batteria LiPo:

-Non scaricarla più velocemente del suo tasso di scarica:

Può ridurre la vita della tua batteria e persino darle fuoco.

-Non scaricare sotto i 3,0 Volt.

Stesso pericolo.

-Non forare o toccare mai la batteria LiPo.

mai. Una cella LiPo forata fa sì che il litio all’interno reagisca con l’umidità dell’atmosfera rilasciando calore. Il calore può generare una fuga termica, che avviene quando il cambiamento di temperatura cambia le condizioni di equilibrio interno della batteria e provoca una reazione a catena che fondamentalmente finisce in un incendio.

-Non usare una batteria LiPo gonfia.

A volte hai visto batterie gonfie, anche le batterie degli smartphone lo fanno. Questo rigonfiamento si verifica quando la batteria si degrada, sia per l’uso normale o accelerato da un uso improprio. Questo rigonfiamento indica chiaramente che nel processo di degradazione all’interno della batteria, l’ossigeno (infiammabile) è stato rilasciato e non aderisce né all’anodo né al catodo. Se ti ritrovi con una batteria LiPo gonfia, dovresti smaltirla in modo sicuro. Se vivete in un grande comune saranno in grado di dirvi dove portarla.

Conservare una batteria LiPo

Ora sappiamo come usare una batteria LiPo, dobbiamo solo sapere come usare una batteria LiPo quando non la state usando, ed è altrettanto importante.

In sostanza, dovete sapere che una batteria LiPo conservata per più di una settimana senza alcuna carica, o vicino alla carica massima, si deteriora rapidamente. Anche conservarle in contenitori ignifughi non fa male.

Come faccio a smaltire una batteria LiPo?

Come detto sopra, molti comuni hanno strutture dove puoi portare le tue batterie quando hanno raggiunto la fine della loro vita. Anche se è un processo che può essere fatto a casa, è conveniente per i comuni offrire questo servizio se si risparmia loro tutto il fastidio che può venire con una batteria scartata male.

Se non avete un punto pulito abilitato a raccogliere le vostre batterie LiPo, potete seguire questi passi:

-Scaricate la batteria con cautela (usando la funzione specifica per essa che includono molti caricabatterie LiPo),

-Sumerate la batteria in acqua salata: in un contenitore con acqua calda e sale (abbastanza per raggiungere il punto di saturazione). Assicuratevi che sia la batteria che i cavi siano completamente immersi, e lasciateli per 24 ore. Questo cortocircuita la batteria e finisce di scaricarla.

-Controlla la tensione della batteria, e se non è 0,0 ripeti il processo di cui sopra fino a quando la tensione è 0,0V

-Una volta che la tensione è 0,0, puoi buttarla via. Non è più pericoloso e il materiale di cui sono fatti non è tossico per l’ambiente.

Le batterie per droni più avanzate

Uno dei grandi vantaggi dei moderni droni di consumo è che le grandi marche hanno soprattutto lavorato su sistemi che permettono loro di togliere la complessità dalla gestione delle batterie LiPo. La maggior parte dei loro caricatori, per esempio, sono progettati per caricare semplicemente le loro batterie, con la giusta tensione e livellando la carica individuale di ogni cella, anche se le batterie di ogni modello di solito hanno bisogno di caricatori specifici (non sono compatibili tra loro). Anche il monitoraggio della carica della batteria durante l’uso è facile, e sulla maggior parte dei modelli il display del controller ti avverte quando la batteria è vicina all’esaurimento, o anche se il tuo drone è così lontano che devi procedere a riportarlo indietro prima che la batteria si esaurisca.

Per finire, uno dei grandi vantaggi di questi droni nella gestione delle batterie LiPo è che se le caricate ma non avete occasione di usarle, si scaricheranno automaticamente dopo qualche giorno per avere la carica ideale per uno stoccaggio sicuro per periodi di tempo più lunghi.

Speriamo che questa breve guida ti sia stata utile per capire come funzionano le batterie dei nostri droni e l’importanza di prendersene cura.

Vola felice, vola felice, ma soprattutto: vola sicuro!

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *