web analytics
البطاريات

بطارية ليبو LIPO

بطارية LIPO (بطاريات الليثيوم بوليمر) واحدة من مصادر التغذية الكهربائية المهمة في أي مجال يتعلق بالإلكترونيات وخاصة في هواة التحكم عن بعد في الطائرات ، الشاحنات ، السيارات ، القوارب  والدبابات بالإضافة إلى أنها تستخدم في الصناعات. إنها الوحدة الأساسية لتزويد النظام بالطاقة الكهربائية اللازمة ، في هذا البرنامج التعليمي سوف ندرس خصائص ومكونات بطارية ليبو LIPO. السبب في اختيارنا لهذا النوع من البطاريات هو توفره وخصائصه الكهربائية الممتازة التي يعمل بها لفترات طويلة ويقاوم الحرارة وتعطي طاقة عالية ، إنها أول بطارية هواة تناسب معظم المشاريع الخاص بنا. توفر هذه البطارية الكثير من الميزات المختلفة وخيارات المستخدم ولكن ضمن معايير. يعتمد اختيار بطارية ليبو LIPO على التطبيق المستخدم ، على سبيل المثال ، عند اختيار المحرك يجب اختيار خصائص البطارية المناسبة (الجهد، التيار، إلخ) ، لا تقلق بشأن ذلك ، ولكن في اختيار البطاريات دائما نقول اتبع التعليمات بعناية.

نحن نستخدم بطاريات الليثيوم بوليمر في طائرات التحكم عن بعد لعدة اسباب ولضمان افضل مدة طيران وتكلفة جيدة مقارنة في استبدال البطاريات التي لا يمكن اعادة شحنها, كيفية وما هي معايير اختيار بطارية ليبو؟ ينطوي اختيار بطارية ليبو الصحيحة لطرازك على العديد من العوامل ، ويجب أن يكون لديك أولاً فكرة عن متطلبات الجهد والتيار الخاص بالمحرك الذي تنوي استخدامه. يرشدك هذا الموقع الى طريقة اختيار البطارية الخاصة بك. هناك عدد من العوامل التي يجب مراعاتها عندما يتعلق الأمر باختيار حزمة البطارية. قبل الشراء والعوامل موضحة في الجدول التالي:

الجهد السعة معدل الشحن التفريغ الوزن الابعاد روابط التوصيل

جهد البطارية (Battery Voltage)

يرمز لجهد البطارية بالحرف “S” وذهذه البطارية تتكون من خلايا متعددة علما ان جميع خلايا ليثيوم بوليمر لديها الجهد الثابت الذي يسمى الجهد الاسمي Nominal voltage وقيمته 3.7 فولت لكل خلية. عندما تكون خلية بطارية ليبو مشحونة بالكامل يجب أن تكون 4.2 فولت وعند تفريغها يجب ألا تقل أبدًا عن 3 فولت. ستلاحظ أن حزم بطاريات ليبو تتكون من طبقات من خلايا متعددة. حيث ان كل خلية 1S = خلية واحدة (3.7 فولت). إذا وجدت حزمة بطارية ليبو عليها الرمز 3S ، فهذا يعني أنها 3 خلايا × 3.7 فولت (لكل خلية) وهي 11.1 فولت. يشار دائمًا إلى تصنيف كل خلية من خلال الفولتية الاسمية 3.7 فولت ، وليس الجهد الأقصى (4.2 فولت). تكتب بعض الشركات على البطارية 2S أو 7.4V أو معًا مثل الصندوق الأخضر الذي يمثل قيمة الجهد في الصورة التالية (مصدر الصورة متجر  horizonhobby):

يوضح الجدول التالي جهد الخلايا المختلفة:

الرمز عدد الخلايا الجهد الاسمي
1S 1 3.7 فولت
2S 2 7.4 فولت
3S 3 11.1 فولت
4S 4 14.8 فولت
5S 5 18.5 فولت
6S 6 22.2 فولت

سعة البطارية (Battery Capacity)

إذا كان لديك خزان مياه ، فإن الماء يمثل التيار. هذا هو عادةً التصنيف الأكبر أو الأكثر وضوحًا الموضح على حزمة LiPo ويتم قياسه ب mAh – Milliamp/hour او Ah-  Amp/hour  السعة هي عامل مهم في الاعتبار. فكر في السعة (ملي أمبير) كمقدار الوقود في خزان الوقود في سيارتك. سيقوم خزان ذو سعة أعلى بتشغيل سيارتك لفترة أطول. عندما ترى قيمة مثلا 2200mAh هي نفسها 2200 milliamp واخيرا 2.2 amp hours , هذه هي كمية الطاقة التي يمكن أن تحملها البطارية. سوف تعطي هذه البطارية 2.2 أمبير من التيار لمدة ساعة واحدة. أو 4.4 أمبير لمدة 1/2 ساعة ، أو 8.8 أمبير لمدة 15 دقيقة. هكذا نعرف مدة طيران الطائرة حسب كمية سحب المحرك المستخدم اضافة الى الانظمة الكهربائية والميكانيكية الاخرى. توضح الصورة التالية في المربع الأخضر السعة على البطارية.


معدل التفريغ  Discharge Rate

التفريغ هو مقدار الطاقة الذي يمكن أن توفره البطارية للنظام الخاص بك. التفريغ “C” هو مضاعفة لسعة البطارية على سبيل المثال بطارية سعتها 5000 مللي امبير يمكن تفريغ بطارية 100C بسرعة 100 × 5000 مللي أمبير في الساعة والتي تبلغ 500000mAh أو 500Amps. هذا رقم مهم للنظر.

معدل الشحن Charge Rate

بعض البطاريات تظهر تصنيف ‘C’ ل الشحن charging . عموما يتم تصنيف معظم البطاريات بمعدل شحن 1C الصيغة هي:

XXXX mAh / 1000 * (Charging C rating) = XX amps

على سبيل المثال ، إذا كان لديك 3000mAh مع معدل شحن يبلغ 3C ، فلن ترغب في شحن البطارية بمعدل أكثر من 9 أمبير. تذكر هذه النقطة: للحفاظ على عمر البطارية لفترة أطول ، استخدم شاحن بطيء. توضح الصورة التالية في المربع الأخضر تصنيف التفريغ على البطارية. إذا لم تتمكن من العثور على تصنيف الشحن للبطارية ، فقم بتشغيل الشاحن واشحن البطارية في 1C.


الوزن والابعاد

يبلغ وزن بعض البطاريات 50 جرامًا وبعضها يزيد عن 600 جرام اعتمادًا على الخصائص الداخلية. يمكن أن تزن بطارية ليبو 25c 2000mah من 170 غراما إلى 270 غراما اعتمادا على العلامة التجارية ورقم الطراز. عندما تتطلع إلى شراء بطارية ، يجب أن يكون الوزن أحد العوامل المهمة التي تنظر إليها. بعض البطاريات مثل 1600 مللي أمبير تزن مثل وزن 2200 مللي أمبير. البطارية لها تأثير كبير على قدرة الطائرات بالنسبة للوزن. يمكن ل 50 غرام إضافية تحدث فرقا كبيرا في أداء الطائرات الخاصة بك. تحتاج الطائرات إلى ان تكون نسبة الطاقة إلى وزن أفضل .
من المغري اختيار أكبر وأقوى بطارية. تحقق دائمًا من فحص CG (مركز الجاذبية) للطراز لمساعدتك في تحديد الوزن المناسب للبطارية. في معظم الحالات ، تكون البطارية ذات السعة الأكبر أكبر حجمًا وأثقل. لكي تكون البطارية مناسبة لطائرتك خصوصا تلك التي اشتريت لها الهيكل من احدى الشركات ، يجب أن تتلائم مع حجرة البطارية (قاعدة البطارية) الخاصة بالهيكل . ليست كل البطاريات هي بنفس الحجم. بينما تحاول معظم الشركات المصنعة الحفاظ على ثباتها في عدم تغيير الحجم ، إلا أن الأبعاد قد لا تزال مختلفة بعض الشيء. في بعض الأحيان قد يؤدي اختلاف الحجم بمقدار 2 مم إلى منعه من ملائمة الطائرة الخاصة بك وسيصبح الشكل الداخلي للطائرة قبيح.


موصل البطارية Battery Connector

يمكن أن تكون الموصلات الموجودة في بطارية اللحام امر مزعجا لانه يحتاج الى ادوات اللحام ، لذلك من الجيد محاولة العثور على موصل البطارية الذي تريده حسب انواع المخارج التي لديك. يسمح لك ذلك بتبديل البطاريات بسهولة ، وإذا قررت إنشاء طائرة أخرى في المستقبل ، يمكنك استخدام نفس البطاريات , ويجب ان تعلم ان الموصلات تختلف انواعها تبعا للخائص الكهربائية للبطارية التي ذكرناها اعلاه. ولكن هناك العديد من الأنواع والأحجام التي يمكنك رؤيتها هنا: انواع موصلات البطارية.


أداء البطارية Battery Performance

كيف تؤثر درجة الحرارة على أداء بطارية ليبو؟ في الحقيقة ان بطارية LIPO تتاثر في درجة الحرارة العالية أو بيئة درجة حرارة منخفضة لنلقِ نظرة أولى على الرسم البياني (مصدر المنحنيات:genstattu) التالي:

يمكننا أن نرى أنه خلال البطارية المستخدمة إن درجة الحرارة المحيطة لها تأثير على أداء البطارية ، وانخفاض الحرارة يؤدي الى تقليل كفاءة البطارية. المستوى الأمثل لدرجة حرارة التشغيل لبطاريات الليثيوم هذه هو 0 إلى 35 ℃. سوف تقلل بيئة درجة الحرارة المنخفضة من نشاط أيونات الليثيوم ، وستكون قدرة تفريغ بطارية ليبو ضعيفة , وسيتم تقصير وقت الاستخدام. إذا كانت بطارية الليثيوم تستخدم في بيئة منخفضة الحرارة لفترة قصيرة من الزمن ، يكون التلف مؤقتًا فقط ولا يؤدي إلى إتلاف سعة البطارية. سوف يتعافى الأداء عند تعزيز درجة الحرارة. ومع ذلك ، إذا تم شحن البطارية وتفريغها في بيئة منخفضة الحرارة لفترة طويلة ، فسيتم فصل الليثيوم المعدني على سطح “أنود البطارية”. هذه العملية لا رجعة فيها وتضر دائمًا بسعة البطارية.


شاحن البطارية Battery charger

لا يمكنك استخدام أي شاحن بطاريات مع بطاريات ليثيوم بوليمر حيث تحتاج إلى استخدام شاحن متوافق مع LiPo. هذا يرجع إلى حقيقة أن هذه البطاريات لديها العديد من الخلايا التي لديها مجموعة جهود محددة للغاية كما درسنا سابقا. ومن الجدير ذكره ان هذه البطاريات تصلح لجميع انواع طائرات التحكم عن بعد , واي نظام لاسلكي قد يكون قارب ..الخ

إذا كنت تستخدم شاحنًا عاديًا مع بطارية ليبو ، فسينتهي بك الأمر إلى أن تنفجر ليبو في كرة من النيران, حيث يتمتع الشاحن الخاص ببطاريات ليبو بالقدرة على القيام بالشحن المتوازن ، يمكن لشواحن بطارية ليبو شحن البطارية وفقًا لمعايير الشحن والجهد المناسب 3.7 لكل خلية. مثلا عند تركيب الشاحن مع بطارية تحتوي على 3 خلايا سيتم شحن كل خلية على حدة ، وسوف يعطيك الشاحن مؤشرا لحالة كل خلية في البطارية. عند استخدام بطارية تحتوي على أكثر من ثلاث خلايا ، تأكد من شراء شاحن يدعم أكثر من ثلاث خلايا ، يجب أن يوفر شاحن بطارية ليبو الطاقة اللازمة للإخراج لشحن البطارية. تتميز بعض أجهزة الشحن بشحن سريع لكن صدقوني إنها حقا ستدمر البطارية. 

مراقب البطارية Battery Monitor

أريد أن أخبرك عن أداة رخيصة ولكنها رائعة وهي عبارة عن شاشة باسم Mini LiPo Batteries Monitor للفحص السريع للجهد ، يمكن لهذه الأداة فحص الخلايا خاصة إذا كنت خارج المنزل ولم يكن الشاحن بالقرب منك ، ولديه إنذار ينبهك إذا كان الجهد أقل من 3V. الصورة التالية توضح الأداة.


تعليمات الأمان

نضع لكم هنا أهم الإرشادات للتعامل مع بطارية ليبو بأمان دون التعرض لأي مشكلة:

  1. تجنب الشحن السريع قدر الإمكان لأنه يقلل من عمر البطارية.
  2. استخدم خصائص البطارية الصحيحة في تطبيقاتك مثل المحرك وأنظمة الإضاءة ، إلخ.
  3. لا تفتح البطارية أبدًا.
  4. من المهم شراء بطارية ذات نوعية جيدة مع غطاء من البلاستيك الصلب.
  5. ابتعد عن الأشخاص الذين يقولون طرقًا لزيادة طاقة البطارية لأنها مدمرة.
  6. تبقى بطارية ليبو آمنة في حالة استخدامها بشكل صحيح.
  7. تجنب استخدامها في درجات حرارة منخفضة جدا وعالية جدا.
  8. تأكد من اختيار شاحن جيد.
  9. عندما تترك البطارية لفترة طويلة ، تأكد من شحن النسبة المئوية من 40 إلى 50٪ ، وهذا ما يسمى وضع التخزين في أجهزة الشحن.
  10. احفظ البطارية بعيدًا عن أي مادة قابلة للاحتراق وقم بتخزينها في حاوية خاصة.

‫3 تعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

أنت تستخدم إضافة Adblock

برجاء دعمنا عن طريق تعطيل إضافة Adblock