LiPo Batarya Nedir? 2

LiPo Batarya Değerleri

LiPo pillerin temel bilgilerini öğrendiğimize göre ana konulara artık geçebiliriz. Bunların ilki değerler, özellikle gerilim ve kapasite pil alacağınız zaman göz önünde bulunduracağınız başlıca numaralar. Diğer bir numaradan ise birazdan bahsedeceğiz.

Gerilim

Geleneksel hücre başına 1.2 volt gerilimli NiCad veya NiMH pillerin aksine LiPo piller 3.7 volt içerir. Bunun yararı bütün bir pil yaparken daha az hücre kullanılması ve bazı durumlarda tek hücrenin yeterli olmasıdır.

En küçük RC modeller haricinde, RC LiPo bataryalar yüksek gerilim içermesi için en az iki yada daha fazla hücreye sahiptir. Büyük RC modeller için bu sayı altıya hatta yüksek gerilim uygulamaları için daha fazlasına çıkabilir. Aşağıda hücre(cell) sayısı ve gerilimlerini görebilirsiniz. Parantez içindeki 2-12S gibi ifadeler ise pilin içinde kaç hücrenin seri(S) bağlandığını gösterir.

·                                 3.7 volt pil= 1 cell x 3.7 volt (1S)

·                                 7.4 volt pil= 2 cell x 3.7 volt (2S)

·                                 11.1 volt pil= 3 cell x 3.7 volt (3S)

·                                 14.8 volt pil= 4 cell x 3.7 volt (4S)

·                                 18.5 volt pil= 5 cell x 3.7 volt (5S)

·                                 22.2 volt pil= 6 cell x 3.7 volt (6S)

·                                 29.6 volt pil= 8 cell x 3.7 volt (8S)

·                                 37.0 volt pil= 10 cell x 3.7 volt (10S)

·                                 44.4 volt pil= 12 cell x 3.7 volt (12S)

Paralel olarak bağlanmış hücreler veya paketlere de rastlayabilirsiniz. Bunu sayının ardından gelen “P” harfiyle ayırt edebilirsiniz. Örneğin: 2S2P iki hücreli iki paketin paralel olarak bağlanmasını, yani kapasitesini ikiye katlamasını ifade eder.

Bu numaralar her RC model için bilinmesi gereken, ayrıca motor ve hız kontrolcü tarafından belirtilen numaralardır.

Kısaca motor oranlarından söz etmek gerekirse, Kv kilo volt anlamına gelir ve 1000 volta eşdeğerdir. Brushless motorun Kv değeri ise volt başına kaç RPM aldığını gösterir. Örneğin 1000 Kv bir motor  10-25 volt arasındaysa 10 voltta 10000 RPM 25 voltta ise 25000 RPM’e ulaşır.

Kapasite

Kapasite, pilin ne kadar güç içerdiğini miliamper/saat(mAh) cinsinden belirtir. Tüm kapasitesine bir saatte kaç miliamper yüklenebileceğini veya çekilebileceğini söylemenin bir diğer yoludur.

Örneğin 1000 mAh bir pilden 1 saat boyunca 1000 miliamper çekilirse tamamen deşarj olur. Aynı bataryadan 500 miliamper çekilirse iki saatte deşarj olur. Çok kullanılan 400 sizelı bir RC helikopterdeki gibi 15000 miliamper(15 amper) çekilirse ise 4 dakikada deşarj olur.

Gördüğünüz gibi bu tarzda bir RC modelde 2000 mAh bir batarya kullanmak 4 yerine 8 dakikalık bir uçuş sağlayacağı için çok avantajlıdır.

Bundan çıkarılacak sonuç; eğer daha fazla uçuş süresi istiyorsanız, batarya kapasitesini arttırın. Gerilimin aksine kapasite uçuş süresini değiştirecek şekilde ayarlanabilir. Ancak boyut ve ağırlık kısıtlamaları nedeniyle pil ağırlığı sebebiyle bazı batarya kapasite aralığında kalmanız zorunlu olabilir.

Deşarj Hızı

Geldik üçüncü sayıya. Muhtemelen bu sayı diğerleri arasında en çok abartılıp yanlış anlaşılmış olanı.

Deşarj hızı basitçe, bir bataryanın güvenli bir şekilde en çabuk ne kadar deşarj olabildiğini gösterir. Anottan katota geçiş hızı deşarj hızını belirir. RC LiPo bataryalarda “C” oranı diye anılır.

Ne anlama gelir?

“C” Kapasiteyi sembolize eder. 10C lik bir deşarj hızı teorik olarak kapasitesinin 10 katını deşarj edebileceğini gösterir. 15C=15 Katını, 20C=20 Katını gibi.

1000 mAh pilin 20C deşarj hızı varsa bu en fazla sürekli olarak 20 amper çekebileceğinizi gösterir. Tamamen teorik olarak bu dakikada 333 mAh çekim demektir ve 1000 mAh bir pil full kapasitede çekilmesi halinde 3 dakikada deşarj olur.

Çoğu RC LiPo batarya sürekli “C” oranını ve burst “C” oranını gösterir. Burst kısa zamanlı aşırı yüklemelerle ulaşılan güçtür. Örneğin “Dejşarj hızı= 20C Sürekli/40c Burst”

C değeri yükseldiğinde genelde pilin fiyatı artar. Burada biraz tasarruf yapma imkanımız oluyor. Aşırı yüksek deşarj hızı olan, potansiyelini kullanma şansınız olmayan pillere ihtiyaç yoktur. Ancak “C” oranı çok düşükse ESC veya piliniz zarar görebilir.

Peki LiPo RC batarya alırken hangi “C” oranının size uygun olduğunu nerden bileceksiniz? Çoğu kişinin vereceği yanıt, en kolay yanıt olan en büyük “C” oranı olanı almanız gerektiğidir. Para problem değilse bu yüzde yüz doğru ama özellikle başlangıç ve orta seviyedekiler için çok güç harcayan 3 boyutlu manevralar için para harcamak yerine birkaç ekstra batarya almak daha mantıklı olacaktır.

Genel bir ilke olarak, 25-30C bataryalar 250-400 boyutlarında elektrikli helikopterleri hafif-orta seviye uçurmak için yeterlidir. Daha büyükleri için ise aynı şekilde uçuşta kullanılabilir ancak agresif veya 3 boyutlu uçuşta 35C ve üzeri bataryalar devreye giriyor.

Bütün bunların yanında RC LiPo bataryaların fiyatı devamlı düşüş halinde. Eğer 25C bir pile ihtiyacınız varsa vs 35C bir pili aynı fiyata bulduysanız 35C olanı tercih edin. Daha az ısınacak ve daha uzun ömürlü olacaktır. Çoğu şey gibi LiPo pilide sınırlarına kadar zorlamak ömrünü azaltacaktır. Eğer kullanacağınızdan 2 kat yüksek C oranına sahip bir piliniz varsa, düzgün kullanımla en az 400 şarj-deşarj döngüsü sağlamaması için bir neden yok.

Isı

Son olarak, bataryanızı kullandıktan sonra sıcaklığını ölçerek yeterli C oranını kullanıp kullanmadığınızı anlayabilirsiniz. Söylemesi hoş olmasa da, bir bataryanın üzerinde 30C yazması onun gerçek hayatta öyle olduğunu göstermez. Gerçek hayatta C oranları genelde doğrulanabilir olmadığı için pek bir şey ifade etmez.  Bunun ötesinde, bataryanın yaşı arttıkça iç direnci artarak sıcaklığı arttırır ve daha çok akım çekmesine neden olur.

Genel kural şöyledir; LiPo bataryayı kullandıktan sonra elinizde tutamıyorsanız çok sıcaktır. Bu yaklaşık 50 derece ve üstüne tekabül eder. Aslında bu bile çık sıcaktır ve güvenli kabul ettiğimiz sıcaklık 40 derece altıdır. Eğer pilleriniz çok ısınıyorsa daha büyük deşarj hızı olan bir LiPo bataryaya yönelebilirsiniz.

Pillerinizi sıcak bir yaz günü arabada bırakmanız da 40 derece üstüne çıkmasına sebep olabilir. Bu da aynı etkiye sebep olacaktır. Sıcak LiPo bataryaların uzun ömürlü olması mümkün değil.

Aşırı Deşarj – LiPo Bataryaların Bir Numaralı Katili

Sıcaklığı arttıracak diğer bir etken de yüklüyken hücre başına 3.0 volttan aşağıda olmasıdır. 40C bir bataryanız olsa ve üçte birini çekebiliyor olsanız bile hücre başına 3 volttan aşağı düştüğünde çok ısınacak dolayısıyla ömrünü kısaltacaktır.

Burada uygulanması gereken en önemli kural “%80 kuralı”dır. Bu şu demek oluyor, bir LiPo bataryayı, en fazla kapasitesinin %80′i kadar kullanın. Örneğin, 2000 mAh bir LiPo bataryanız varsa, 1600 mAh’dan fazlasını kullanmayın. Bataryalar eskidikçe kapasitelerinin düştüğünüde göz önüne alın.

Bilgisayarlı şarj cihazlarının kendi parasını defalarca çıkarabilmesinin sebebi aslında budur.

Eğer bilgisayarlı bir şarj cihazınız yoksa bir diğer gösterge pilin yada tek bir hücrenin uçuştan hemen sonra açık devre voltajını ölçmektir. %80 deşarjlı bir LiPo hücresi yaklaşık olarak 3.72 – 3.74 volt arası bir değer verecektir. Yani 3S bir LiPo batarya %80 i boşken 11.2 volt gösterirken, 6S 22.4 volt civarlarında bir değer gösterecektir. Uçuştan sonra ne kadar süre beklerseniz bu yöntemin isabetliliği o kadar azalır.  Bekledikçe voltaj hafifçe 3.76 volt civarlarına artacaktır.

İç Direnç

Bir diğer değer. İlk 3 değer endüstri standartlarıydı ve bunların sonuncusu pilleri pazarlamada ve fiyatlarını ayarlamada kullanılan, doğrulaması mümkün olmayan C değeriydi. Ancak üçüde pilleri seçerken bakılacak genel bir yol gösterici.

Bu kez doğrulanabilir bir unsur olan ve RC LiPo bataryalarınızın durumunu gösterecek en iyi yollardan biri olan iç direnci açıklayacağız. Çoğu yüksek kapasiteli ve yüksek deşarj oranlı LiPo hücreleri yeniyken kabaca 2 ve 6 miliohm arası bir iç dirence sahip. Seri bağlanmış bir bataryanın iç direncini hesaplamak için bunları toplamamız gerekiyor.  Yani 4 miliohm iç dirence sahip hücrelerden oluşan bir 4S pilin iç direnci 16 miliohm olacaktır.

Dediğimiz gibi, pil eskidikçe iç direnci artar ve daha çok ısınırlar. Daha düşük deşarj oranlı ve az kapasiteli piller genelde daha yüksek iç dirence sahip gözükürler. Yeni alınmış 100-200 mAh LiPo bataryalar için 200 miliohm civarında bir iç direnç görmek çok olağan dışı olmayan bir durumdur.

İç direnci ölçmek için en iyi yöntem LiPo’nuz yeniyken IR değerini ölçmek.(Şarj cihazınızın bu özelliği çok kullanışlı olacaktır.)