Vraagje aan de ervaren lipo-gebruikers.

[JPV]

Hallo.

Bij deze even een vraag m.b.t. het juiste gebruik van een lipo-accu.

Eerst maar even voor zover ik het al begrepen heb: ik gebruik een vlieg-accu met een capaciteit van 3000 mah (drone), en ik heb gelezen dat je een lipo voor 80% mag leegvliegen, in mijn geval dus 2400 mah. Door met een paar minuten vliegtijd te beginnen en vervolgens te kijken wat de lader er daarna in stopte kwam ik uiteindelijk op 17 minuten vliegtijd, waarna er zo'n 2350 mah geladen wordt. Tot zo ver snap ik 't.
Maar, wat ik me nu afvraag: als de accu wat ouder wordt, en dus gaat "slijten" neem ik aan dat zijn gespecificeerde capaciteit, in mijn geval dus die 3000 mah, langzaam afneemt, en als het ware richting die 2400 mah "opschuift". Na een tijdje vlieg je dus nog steeds netjes de accu zodanig leeg dat er 2400 mah bij geladen wordt, maar als de capaciteit van de ouder wordende accu dan gezakt is tot in de buurt van die 2400 i.p.v. de originele 3000, dan gebruik je dus zonder dat je daar erg in hebt bijna 100% van z'n capaciteit i.p.v. 80%.

Kortom, mijn vraag: moet je zo nu en dan controleren wat de daadwerkelijke accu-capaciteit nog is (d.m.v. het ontlaadprogramma van de lader of zoiets?) of blijf je de accu gewoon gebruiken totdat je aan het vliegen merkt dat hij slechter begint te worden?

Groet, Jan.

 

[GJVO]

Het hele verhaal dat je hem maar 80% mag ontladen is onzinnig en onbruikbaar.
Je moet letten op de spanning per cel.
Een lipo mag (onder belasting) niet lager komen dan 2.9 Volt per cel.

Veel regelaars hebben een instelling die je op die spanning in kan stellen.
Je hebt dan ook meteen het "slijtage" verhaal opgelost.

Een lipo slijt op zich niet.
Je inwendige weerstand gaat toenemen wat resulteert in dat hij minder stroom kan leveren en als je hem zwaar belast dan ook de spanning niet meer geleverd kan worden.

Als je een lipo goed behandeld dus:
De lipo warm (lichaamstemperatuur) gebruiken.
Niet leegvliegen
Na gebruik wegleggen met ongeveer 3.8 Volt per cel.

Dan kan een lipo makkelijk 1000 ontladingen aan.
Ik heb lipo's van 4 tot 5 jaar oud en die zijn nog redelijk in orde.

GJ

 

[JPV]

Je inwendige weerstand gaat toenemen wat resulteert in dat hij minder stroom kan leveren en als je hem zwaar belast dan ook de spanning niet meer geleverd kan worden.

Hallo.

Kun je voor het in de gaten houden van die inwendige weerstand van je accu als maat aanhouden de weerstand per cel die de lader tijdens het laden weergeeft?

Groet, Jan.

 

[evbragt]

17 minuten? dat is een hele lange vliegtijd!

De capaciteit van een lipo neemt inderdaad af naarmate hij ouder wordt.
Die slijtage heeft geen invloed op de spanning bij een volle lipo.
Een oudere lipo levert net als een nieuwe accu ongeveer 4,2 Volt per cel.
Door ontlading (belasting / gebruik) zakt de spanning.
Een lipo mag niet verder ontladen worden dan ongeveer 3 Volt per cel.
Daaronder zal schade optreden.
Veel lipo laders geven een foutmelding als een van de cellen onder de 3 Volt is gekomen en zal de lipo niet opladen.

Vrijwel alle lipo beveiligingen meten de spanning die de lipo nog levert.
Als die spanning onder de ingestelde waarde komt, gaat een alarm af.
(meestal tussen de 3-3,3Volt)
Veel ESC's hebben een lipo-afslag die de stroom naar de motor stopt bij de afslag waarde. De overgebleven lading wordt dan nog enkel gebruikt voor de ontvanger en servo's.
Voor een vliegtuig, auto of boot is dat een prima beveiliging maar voor een multikopter is het niet handig als de motoren stoppen.
Daarom hebben die ESC's vaak geen lipo afslag.

Dus: hang een lipo alarm aan je accu, meet je vliegtijd, meet na elke vlucht de restspanning en pas daar je vliegtijd op aan.
Bijvoorbeeld hiermee:
HobbyKing? Lipoly Low Voltage Alarm (2s~4s)
HobbyKing Cell Key - 6s Lipoly Cell checker

 

[Ernst Grundmann]

Voor het overgrote deel ben ik het met GJ eens. Toch "slijt" een accu (dus ook een LiPo) wel. De actieve materialen worden min of meer opgebruikt. Ook het elektrolyt valt chemisch uiteen, vooral het organische deel ervan.
Maar een goede LiPo die op de juiste manier wordt gebruikt kan vele honderden keren geladen en ontladen worden. Theoretisch is 1000 keer inderdaat haalbaar maar of een LiPo die door "ons" wordt gebruikt dat haalt is twijfelachtig. In de modelbouw hebben de accu's het over het algemeen behoorlijk zwaar te verduren.

 

[GJVO]

Inderdaad, de chemie in de lipo verandert langzaam (hoewel ik dan niet echt slijten vind).
Maar dat komt meer door verkeerde behandeling door de gebruiker dan door (normale) belastingen.
Ik had contact met een fabriek in China en die zeggen dat 1000 normale ontlaadcyclie geen probleem zijn.
Het grootste probleem is dat de lipo koud gebruikt wordt.
De chemie werkt pas bij 30-40 graden.
En dan natuurlijk nog het te ver ontladen (hoewel een lipo dat wel een paar keer hebben kan) en geladen of leeg wegleggen.
Daardoor ontstaan de bolle lipo's.

Interne weerstand is moeilijk te meten.
Enkele laders kunnen dit en dan is het nog de vraag of de waardes wel kloppen.
Maar je moet dan wel de lipo bij gelijke temperaturen op dezelfde lader laden, dan kan je pas vergelijken.
Voor mijn werk doe ik veel metingen aan accu's en ook impedantiemetingen.
Het gaat in de milli ohms en als je het met een normale multimeter zou doen dan krijg je rare resultaten.
Ik zou me niet te druk maken over de interne weerstanden.

Gewoon voor gebruik de accu op temperatuur brengen (minimaal 1 uur opwarmen) en dan onder belasting de spanning niet lager dan 2.9 Volt per cel laten worden.
Na gebruik de accu weer bijladen en opslaan bij zo'n 3,8V per cel (onbelast).

Wat betreft opwarmen.
Je kan heatkoffertjes kopen maar ook zelf iets maken met bandenwarmers van Hobbyking.

Er staat genoeg over geschreven op het forum.

GJ

 

[Ernst Grundmann]

..... (hoewel ik dan niet echt slijten vind).

Daarom heb ik dat ook tussen haakjes gezet.

..... Ik had contact met een fabriek in China en die zeggen dat 1000 normale ontlaadcyclie geen probleem zijn.

Wat is een normale cyclus??? Veruit de meeste LiPo fabrikanten geven de capaciteit op gemeten bij een ontlaadstroom van 0,5C. Sommige bij 1C.
Kijk ook eens naar een loodaccu. De capaciteit daarvan wordt opgegeven bij een ontlading in 20uur! Dat is maar 0,05C! In theorie zou je minstens tien minuten moeten kunnen starten voor de accu in je auto leeg is. In de praktijk haal je misschien drie minuten! Ook heeft de accu het behoorlijk zwaar te verduren als je er zo veel stroom uit trekt.
Dat geldt natuurlijk ook voor onze LiPo's. In een slowflyer die misschien 10A gebruikt houdt een accu het veel langer vol dan in een heli die er 100A uit trekt. Dus wat is "normaal"?

..... Interne weerstand is moeilijk te meten.
Enkele laders kunnen dit en dan is het nog de vraag of de waardes wel kloppen. .....
Ik zou me niet te druk maken over de interne weerstanden.

Helemaal mee eens. De waardes die je te zien krijgt hangen sterk af van de manier waarop het gemeten wordt. Het is te begrijpen dat altijd de meeting die het laagst uitkomt wordt gebruikt. Of die meetwaarde dan ook bruikbaar is valt te betwijfelen. Eigenlijk moet je de meetmethode aanpassen aan het gebruik.
Er zijn zoveel mogelijkheden en dat allemaal uitleggen gaat wel erg ver voor dit forum.

..... Gewoon voor gebruik de accu op temperatuur brengen (minimaal 1 uur opwarmen) en dan onder belasting de spanning niet lager dan 2.9 Volt per cel laten worden.
Na gebruik de accu weer bijladen en opslaan bij zo'n 3,8V per cel (onbelast).

LiPo's werken het beste tot maximaal ongeveer 40 graden Celcius. Je kan ze bij ongeveer 10 graden opslaan waardoor de chemie langer stabiel blijft. Dat is echter alleen zinvol als je ze gedurende lange tijd niet gebruikt. Denk daarbij aan meerdere maanden en niet aan weken!
Als je accu dan weer gaat gebruiken rustig laten opwarmen tot kamertemperatuur en normaal laden. Dus haal de accu dan zo'n 24uur van te voren uit de koeling. Zelf bewaar ik geen enkele LiPo in de koeling omdat ik de voordelen maar heel gering vind, het gemak om zo een accu te kunnen pakken en gebruiken vind ik veel belangrijker.

 

[GJVO]

Een normale cyclus is de aangegeven continu waarde.
DUs een 20C pak zou je met 20C 1000x moeten kunnen ontladen/laden.
Nou zijn dat natuurlijk allemaal laboratorium testen, zoals ze ook verbruik bij auto's meten.
Maar je zou met een lipo in de praktijk toch wel jaren moeten kunnen doen.
En tegen die tijd zijn er wel weer betere cellen op de markt.

Verwarmen tot 35 a 40 graden voldoet prima maar je moet wel lang vantevoren opwarmen, ook de binnenste cellen in het pakket moeten die temperatuur hebben.
Mijn Staufenbiel lipo's (Dymond) deden het pas lekker bij 45-48 graden.

Een richtlijn kan zijn, de lipo moet kouder uit het model komen dan dat hij erin gegaan is...


GJ

 

[Emanuel]

De veel genoemde 80% max ontlading vind ik er goede richtlijn. Bij verder ontladen wordt de LiPo erg snel veel warmer waardoor schade aan de chemie ontstaat. Het hangt echter wel veel van de toepassing af. Als je 17 minuten vliegt belast je de lipo al erg laag. Als je een LiPo in 3 minuten leeg vliegt krijgt hij veel meer voor z'n kiezen en moet je dus voorzichtiger zijn.
Ik hou die 80% aan voor zwaar belaste LiPo's. Voor minder kritische applicaties zou je best wat verder kunnen gaan. Houd altijd goed de temperatuur van je accu in de gaten direct nadat je geland bent. Is deze erg warm (> 50 graden) dan is de kans op schade groot.

 

[Ernst Grundmann]

Een normale cyclus is de aangegeven continu waarde.
DUs een 20C pak zou je met 20C 1000x moeten kunnen ontladen/laden. .....

Dat klopt niet echt. Er is in de loop van de jaren natuurlijk het nodige veranderd (verbeterd?) maar de maximale stroom is echt niet wat als "normaal" wordt aangemerkt. Om de oude NiCad accu's als voorbeeld te nemen daar werd ook opgegeven dat tot wel 500 cycli mogelijk zouden zijn. Op zich klopte dat ook wel als je de accu met 0,1C of zo iets ontlaadde. Als je met 3C of zelfs 5C, wat toen vaak het maximum was, ging ontladen haalde je dat aantal nooit van z'n leven. Dan mocht je blij zijn als je misschien 100 haalde!
Er zijn labproeven gedaan met LiPo's waarbij zelfs 3000 cycli werden gehaald. Dat is natuurlijk volledig onhaalbaar voor ons, zelfs in het lab is dat een uitzondering. Die 1000 cycli is veel meer realistisch maar echt niet bij de maximale stroom! Wat dan wel realistisch is kan ik niet zeggen want daar zijn "de geleerden" het niet over eens, en ik heb dat nooit getest. Dat hangt natuurlijk ook van de kwaliteit af.
Je hebt gelijk dat je zeker een aantal jaren met een accu moet kunnen doen. Maar ga zelf eens bijhouden hoe vaak je die dan laadt en ontlaadt. Het zal je tegenvallen hoe vaak dat is. Hoogstwaarschijnlijk kom je zelfs niet eens aan de helft (500). Zelfs voor een frequent vlieger is 100 tot 200 cycli in bijvoorbeeld 2 jaar al behoorlijk veel.

De 80% richtlijn is ontstaan om te omdat je makkelijk te ver gaat met ontladen. Op zich is het echt niet nodig en ook heel moeilijk om te bepalen wanneer je aan die 80% bent. Heel vaak, bijna altijd, wordt de spanning gebruikt om te bepalen hoeveel er nog in een accu zit. Zoals al heel vaak is uitgelegd is dit een zeer onbetrouwbare aanduiding die je heel makkelijk op het verkeerde been kan zetten.
Het is veel beter en makkelijker de spanning van de accu tijdens het ontladen in de gaten te houden. Als je bij de minimum spanning komt moet je direct stoppen met ontladen. Wat die minimum spanning is hangt sterk af van de stroom die uit de accu wordt getrokken. Als dat minder dan 1C is dan is het verstandig om ongeveer 3,5V per cel aan te houden. Dat kan je steeds verder verminderen tot je bij zo laag als 2,8V kan aanhouden als je de maximale stroom uit de accu trekt.
Let dan wel op dat de spanning direct weer tot boven de 3V per cel oploopt als je het ontladen stopt. Als je een goede accu hebt zal die spanning zeker weer oplopen tot 3,5V!

 

[JPV]

Zo, ik zou zeggen, bedankt voor alle informatie, daar kan ik in de praktijk wel wat mee.

Ik streef er in het algemeen naar om een beetje fatsoenlijk met m'n spullen om te gaan (in dit geval dus de lipo's), maar wel in verhouding, ik zie zo'n accu toch voornamelijk als een ding waar mijn drone mee vliegt. Ik bedoel, toen ik vorig jaar herintreder werd kreeg ik eerst een beetje de indruk dat je een aparte bunker naast je huis moest bouwen om de lipo in te leggen, of toch op z'n minst met een grote boog om 't ding heen moest lopen, anders werd je gebeten , maar het blijkt gelukkig toch een normaal gebruiksvoorwerp te zijn.

Maar, zonder gekheid, even de (mijn) praktijk: ik heb m'n drone eind oktober vorig jaar gekocht, dus tot nu toe eigenlijk alleen met koud weer gevlogen. Als ik thuis kwam bracht ik de lipo op storage-spanning, en daarna lag hij opgeslagen in de garage, waar het 15° is. Als ik wil vliegen laat ik ze even op kamertemperatuur komen, laad 'm vol, en hou 'm in m'n binnenzak, dus lichaamstemperatuur. Na het vliegen (dus, 17 minuten) is er bijna geen temperatuursverschil vast te stellen, als ik de lipo tegen m'n wang hou merk ik dat ie wat lauw is, meer niet.
Verder, de tip van de "spanning onder belasting" in de gaten houden. Is misschien makkelijker gezegd dan gedaan, tenminste als je geen telemetrie hebt. Mijn drone heeft wel een soort van spannings-indicatie: als de spanning bij de 3,6 volt per cel komt knippert hij "langzaam" rood-groen-blauw, komt de spanning bij de 3,5 volt dan knippert hij snel r-g-b. In de praktijk komt dat bijna niet voor; toen het afgelopen maanden nogal koud was (daarmee bedoel ik een temperatuur waarbij ik tijdens het vliegen dacht "was ik maar thuis gebleven") kon hij wel eens een keer knipperen na een vol-gas stijgvlucht, of bij een abrupte correctie na een situatie waarbij ik even niet had opgelet (is een nadeel van dat prima stabilisatie-systeem: daar wordt je lui van). Ook bij het hoveren / landen aan het eind van die 17 minuten knipperde hij niet, dus ik ga er maar van uit dat ik het qua lipo-behandeling wel redelijk doe.

Groet, Jan.