Baterie a zase baterie …

   Není to tak dlouho, co jsem zase s někým řešil, co vlastně znamenají ty C-čka udávaná na bateriích, proč se baterie nafukují a další otázky ohledně baterek. Nevím, jestli tomu všichni úplně rozumí, a tak jsem si říkal, že by nebylo špatné se na to trochu podívat. Podělit se o mé postřehy nejen z Rc Rally.

 

Udávaná hodnota na bateriích je různá, ale pro rally se objevují nejčastěji hodnoty od 20C a výš. Není to málo? Jsou ty baterie dobré? Proč mi baterie odešla, vždyť jsem jí nabíjel správně. Tak s těmito dotazy se setkávám nejčastěji. Každá baterie je „dobrá“, ale ne každá je dobrá na všechno.

 

Začnu – Není to málo? V Rc Rally je nejběžněji model osazen motorem 17,5T a odpovídajícím regulátorem. Budu tedy vycházet, že v modelu je regulátor 60A(380A) a motor 17,5T.

 

Z těchto dvou věcí je dobré vyčíst další hodnoty, které udává výrobce. U motoru je to především výkon, z kterého zjistíme orientačně proudové zatížení (pro své výpočty používám I=výkon/napětím 7,4V). Motory 17,5T mají proudové zatížení někde kolem 20-27A. Například Robitronic 17,5T 20A a LRP X12 24,7A (počítáno z výkonu 183W/7,4V). Ovšem tyto hodnoty jsou pouze pro ustálený chod. V průběhu vznikají tkz. „proudové špičky“ (např. při rozjezdu), které se počítají z proudu u střídavých motorů vynásobením koeficientem 1,5708 (dle norem). Z toho nám tedy pomalu vychází maximální ideální zatížení pro motor 17,5T od 27A – 38,8A. Máme ideální zatížení motoru? Nic na modelu nejde ideálně – bez odporu a s tím je dobré také počítat. Dále je dobré upozornit na „tvrdý zkratový proud“ hodnota proudu, která je při zkratové zátěži motoru (až trojnásobek špičkového proudu). Tvrdý – zkratový proud nastává v momentech zastavení motoru vnější silou. Překážkou v pohonu, mechanickou závadou a podobně. Hodnota tohoto proudu při problému se neustále zvětšuje až do přehřátí, zničení motoru (i např. odpájení kabelů), a nebo zničení nějaké jiné elektroniky, baterie. Ne vždy se tomu dá předejít. Pokud nastane nějaký podobný problém, buď ho vůbec nezaregistrujete a bude „po“ nebo si neuvědomíte, že vy svým chováním jste ho zavinili.

 

Proto není špatné myslet i trochu na „zkratový“ proud. V našem případě hodnota kolem 90-120A.

 

   Volba baterie by tedy měla zohlednit i tyto základní výpočty. Pokud chci jezdit s modelem před barákem a nehodlám jezdit na závody. Volil bych baterie s velkou kapacitou a s malou hodnotou Cček (bývají i levnější). V případě závodů bych šel nějakou cestou kompromisu, aby model vydržel jezdit alespoň 10-15min a nevybil bych baterii pod hodnotu 3,6V na článek.

 

Samotná Cčka na baterii jsou pouze koeficientem vyplývajícím z vlastností baterie. Především z vnitřního odporu baterie. Jedno C lze velmi jednoduše vypočítat a to převedením kapacity baterie z mAh na Ah (podělením kapacity 4200/1000 = C = 4,2).

 

Kapacita baterie a magická hodnota Cček jsou ovšem stále jen činiteli proudu. Hodnota C na baterii udává, v závislosti na kapacitě, maximální možný odběr z baterie v krátkém časovém úseku – tzv. „špičkový proud“ baterie. Tento proud můžeme spočítat jednoduchým vzorcem a to vynásobením již zmíněných Cček x kapacita baterie v Ah. Např. 30 (C) x 4,2 (4200mAh/1000) = 126A. Již z tohoto příkladu vyplývá, že zvolená baterie by v našem případě vyhověla s rezervou.

 

Pokud použijeme baterii s menší kapacitou nebo hodnotou Cček např. 2200mAh a 20C už bychom se mohli dostat do problémů. Výsledná hodnota špičkového proudu baterie 44A. Tato hodnota je již na hranici a s téměř nulovou rezervou. Důvod problémů je jednoduchý. Hodnota C je závislá i na vnitřním odporu baterie a ten se postupně zvyšuje a tím se snižuje i možný vybíjecí proud. Regulátor ovšem z baterek bere stále stejně a baterie jsou tím přetěžovány, zahřívají se a snižují se jejich provozní vlastnosti.

 

Proto je potřeba si uvědomit, že baterie mají i svou bezpečnou provozní hodnotu napětí závislou na hodnotě napětí na jednotlivých článcích. Nikdy by neměla hodnota napětí na jednotlivých článcích lipol baterie klesnout pod doporučené hodnoty prodejců. Tyto hodnoty bývají kolem 3,3V na článek. Pod touto hodnotou je riziko minimálně snížení kapacity vysoké. K tomuto účelu slouží mnoho pomůcek „hlídačů“ nebo přímo i programů v regulátorech a není dobré toto podceňovat.

 

Nabíjení baterií je jedna z dalších věcí, které ovlivňují životnost a hodnoty baterií. V zásadě platí jednoduchá pomůcka kapacita mAh/1000 = hodnota nabíjecího proudu (=1C). Někteří výrobci udávají i hodnoty nabíjecího proudu vyšší i 2C, ale více bych už raději neriskoval bez zapojení alespoň teplotního čidla a neodcházel bych od baterie. Pro nabíjení starších baterek je potřeba i správně nastavit kapacitu baterky do nabíječky. Nabíječka sice sbírá zpětně data z baterie, ale základní nastavení kapacity je také důležité. Není to jen o nastavení 1C a ať se nabíječka stará sama. Ty levnější to nabíječky by s tím mohly mít problém.

 

Vrátím se k prvnímu nabití baterie – oživení. Baterie musí mít už po nákupu v sobě nějaké napětí minimálně kolem 75% nominalniho napětí (3V na článek). Pokud baterie má neúměrně méně, tak si nechme baterii raději vyměnit již po zakoupení, abychom předešli možným problémům. První připojení na nabíječku a nabíjení bych doporučil proudem kolem 0,7C. U vybíjení bych byl také obezřetnější a baterie nehonil úplně na plno od začátku, aby byla křivka vybíjení plynulá i v budoucnu. Nabíjení nižším proudem je dobré opakovat i 3x. Po třetím nabití je baterie připravena na plné zatížení. Pokud v těchto třech nabitích nevznikl problém, můžeme začít baterie plně zatěžovat.

 

Mnohdy se setkávám ještě s otázkou: Je nutné vždy balancovat? Baterie, pokud je dobře naformátována, drží hodnoty jednotlivých článků v setinách voltu. Nerovnoměrným vybíjením jsou články namáhány různě a můžeme tím jeden z článků baterie přetěžovat. Balancování při nabíjení nám hlídá, aby byly články nabíjeny rovnoměrněji a budoucí zátěž se v baterii rozdělovala přibližně stejně. Pokud ovšem vždy nepoužijete balancér není to až takový problém. Baterie se při dalším nabíjení bude balancovat déle. Proto se nebojte, pokud jste zapnuli nabíječku bez balancéru, že jste hned zmařili baterii.

 

Co ovšem mnozí přehlížejí je odpočinek baterie po zátěži před dalším nabíjením. Baterie by si měla po jízdě chvilku „oddáchnout“. Není to z důvodu toho, že je „unavená“, ale chemická reakce by se měla v baterii ustálit a vyrovnat. Pokud budeme baterii hned po vypnutí vypínače nabíjet, můžeme se časem těšit z krásného „kopačáku“. U některých baterií dříve u některých později. Pokud nejsou baterie po jízdě zahřáté (což by neměli!) necháme jim alespoň 10-15min. Pokud jsou baterie zahřáté, tak do té doby dokud se nedostanou na teplotu okolí, ale opět minimálně alespoň 15min.

 

 

Uskladnění baterií. Tato část je mnohdy také podceňována. Baterie po vykonání své práce je potřeba nejen vybalancovat, ale při delším nepoužívání (více jak týden) i vybít na hodnotu uskladnění. Tato hodnota, není jak se mnozí milně domnívají, plně nabitá baterie, ale pohybuje se kolem 90% plné baterie. V našem případě kolem 3,8V na článek. Tato hodnota je pro uskladnění baterek dle výrobců nejlepší a nejméně baterie zatěžuje. Pro vybíjení na tuto hodnotu jsou v nabíječkách i programy, které baterie vybijí na požadované skladovací napětí – funkce STORAGE.

 

Dlouhosáhlé povídání, ale snad to někomu trochu pomůže třeba i při výběru baterie. Netvrdím, že vše co je v článku, musí být striktně dodržováno. Já se toho snažím držet a s baterkami jsem velmi spokojen.

 

Osobně používám baterie minimálně s 30C v rally. Na okruzích se pohybuji kolem 60-100C. Nekupuji ty nejlevnější, ale držím se zlaté střední cesty a zatím se to vždy vyplatilo.