Как заряжать LiPo-аккумуляторы FPV-дрона: пошаговое руководство

Перевод статьи How to Charge FPV Drone LiPo Batteries (Step-by-Step Guide) — Oscar Liang, oscarliang.com.

Руководств про LiPo-аккумуляторы в блоге Оскара Ляна много, а вот пошаговой инструкции «как их собственно заряжать» до сих пор не было. Восполняем пробел: ниже — полный цикл от подключения проводов до контроля окончания зарядки.

В отличие от батарей бытовой электроники, аккумуляторы FPV-дронов вовсе не «воткнул и забыл»: к заряднику идёт два кабеля, а неверно выставленные настройки могут быть опасны. Поэтому стоит раз и навсегда разобраться в базовых параметрах и научиться правильно конфигурировать зарядное устройство.

Перед зарядкой#

Если вы вообще новичок в LiPo, сначала стоит прочитать большое руководство по LiPo-аккумуляторам — там объяснена база. Прежде чем втыкать батарею в зарядник, нужно знать о ней три вещи:

• Число банок (S) — сколько элементов соединено внутри батареи последовательно.
• Ёмкость (мА·ч) — номинальная ёмкость батареи.
• Химия — обычный LiPo, LiHV, Li-ion или что-то ещё.

Всё это обязательно и обычно легко найти: данные печатают прямо на этикетке аккумулятора.

У большинства современных зарядников интерфейс и настройки похожи, так что описанные шаги подойдут для большинства устройств на рынке. Если сомневаетесь — всегда сверяйтесь с мануалом своего зарядника. В этом туториале используется iSDT Q6 Nano, но это не принципиально.

Шаг 1: подключаем аккумулятор к заряднику#

Сначала убедитесь, что зарядник совместим с батареей, которую вы собираетесь заряжать, — и только потом подключайте.

У большинства LiPo-батарей для FPV два разъёма:

• Силовой разъём — обычно XT30 или XT60, в зависимости от размера батареи.
• Балансировочный разъём — меньший разъём с пучком тонких проводов.

Подключите их в соответствующие порты зарядника и внимательно следите за полярностью.

У большинства зарядников выход — XT60. Если у вас небольшая батарея с XT30, понадобится переходник XT30–XT60.

Шаг 2: выбираем режим зарядки#

У зарядников обычно несколько режимов работы. Для зарядки батареи выберите зарядный режим — лучше всего Balance Charge (балансирная зарядка).

Балансирная зарядка позволяет заряднику следить за каждой банкой отдельно и выравнивать небольшие расхождения напряжения между ними.

Если ваш зарядник умеет заряжать мультибаночную LiPo вообще без подключения балансировочного провода — не пользуйтесь этой возможностью. Без балансировки часть банок окажется недозаряженной, а часть — перезаряженной, и это опасно. Большинство современных зарядников позволяют только балансирную зарядку, поэтому пункт меню может называться просто «Charge». Если не уверены — загляните в мануал.

Ещё один полезный режим, о котором стоит знать, — Storage (хранение). Он приводит батарею к подходящему для хранения напряжению: для LiPo это обычно 3,80–3,85 В на банку.

Шаг 3: выбираем тип батареи#

Три распространённых типа аккумуляторов в FPV — LiPo, LiHV и Li-ion.

От химии зависят максимальное напряжение зарядки и другие требования, поэтому выбрать правильный тип важно. У обычной LiPo-батареи просто выбирайте LiPo: зарядник автоматически выставит максимум 4,20 В на банку.

LiHV (Lithium High Voltage) при соответствующей маркировке можно заряжать до 4,35 В на банку — в режиме LiHV зарядник сам выставит такое конечное напряжение. Никогда не выбирайте LiHV для обычной 4,2-вольтовой LiPo: перезаряд опасен. Для Li-ion-аккумулятора выбирайте Li-ion.

Шаг 4: проверяем число банок#

Большинство современных зарядников автоматически определяют число банок по балансировочному проводу, так что вручную вводить его обычно не нужно. Но всегда проверяйте, что показанное число совпадает с вашей батареей.

Например, если подключена батарея 6S, зарядник должен обнаружить шесть банок и показать напряжение каждой из них.

Если каких-то банок не хватает — не начинайте зарядку! Возможно, проблема в разъёме или проводах, а может, в батарее есть мёртвая банка. Безопасно отключите батарею и проверьте мультиметром балансировочный разъём, провода и напряжение отдельных банок. Повреждённый балансировочный разъём можно аккуратно заменить. Если причину найти не удалось — не заряжайте батарею, пока её как следует не проверят. Повреждённые батареи, скорее всего, придётся списать.

Шаг 5: выставляем ток зарядки#

Ток зарядки измеряется в амперах (А).

Для большинства стандартных LiPo-батарей для FPV рекомендуется заряжать током 1C — если производитель не указал иное.

Что значит 1C?#

1C — это зарядка током, численно равным ёмкости батареи, выраженной в ампер-часах. Чтобы посчитать ток при 1C, просто разделите ёмкость в мА·ч на 1 000:

Ток зарядки при 1C = ёмкость батареи (мА·ч) ÷ 1000

Примеры:

Для батареи 6S 1 100 мА·ч: 1 100 ÷ 1 000 = 1,1 А. Именно такой ток и выставляем в заряднике. Заряжать током меньше 1C совершенно нормально — просто займёт больше времени.

Можно ли заряжать быстрее 1C?#

Вы наверняка слышали, что кто-то заряжает «на 2C» или даже быстрее. Для нашей батареи 1 100 мА·ч:

• 1C = 1,1 А;
• 2C = 2,2 А;
• 3C = 3,3 А.

Некоторые современные LiPo допускают зарядку быстрее 1C, но это не значит, что стоит автоматически использовать большие токи. Быстрая зарядка сильнее нагружает батарею, греет её и может сократить ресурс, а чрезмерный нагрев ещё и опасен. Для начинающих 1C — разумная отправная точка.

Шаг 6: перепроверяем настройки#

Перед стартом полезно быстро пробежаться по всем настройкам ещё раз.

Для нашего примера — LiPo 6S 1 100 мА·ч — зарядник должен быть сконфигурирован так:

Если всё верно — можно запускать зарядку.

Шаг 7: ждём окончания#

Дальше зарядник всё сделает сам.

По мере зарядки напряжение каждой банки будет расти. Когда банки приблизятся к целевому напряжению (4,20 В для обычной LiPo), зарядник постепенно снизит ток и доведёт процесс до конца.

При 1C зарядка разряженной батареи обычно занимает около часа — чуть больше или меньше в зависимости от стартового напряжения и того, сколько нужно балансировки.

Никогда не оставляйте заряжающуюся LiPo-батарею без присмотра. По завершении зарядник остановится сам и просигнализирует об этом — останется отключить батарею. Всё: аккумулятор заряжен и готов к следующему вылету.

Правила безопасности при зарядке LiPo#

LiPo-батареи таят в себе много энергии, и при неправильном обращении могут загореться. Вот привычки, которые стоит сделать нормой:

• Не оставляйте зарядку без присмотра. Будьте рядом и следите за процессом.
• Заряжайте на негорючей поверхности. Используйте специальный LiPo-контейнер или зарядный бокс, уберите подальше легковоспламеняющиеся материалы.
• Не заряжайте повреждённые или вздутые батареи. Пробитую, смятую, сильно вздутую или иначе повреждённую батарею безопасно списывайте.
• Всегда перепроверяйте тип батареи. Никогда не полагайтесь на «наверное».
• Не заряжайте сразу после полёта, пока батарея горячая. Дайте ей остыть.

И ещё одно: если не планируете летать ближайшее время, не оставляйте батареи полностью заряженными на дни и недели. Для длительного хранения (больше двух недель) используйте режим Storage — он приводит обычные LiPo-банки к 3,80–3,85 В. Это замедляет деградацию и дольше сохраняет батареи в хорошем состоянии.

Во время зарядки можно посмотреть и внутреннее сопротивление каждой банки — полезный индикатор состояния батареи, о нём подробнее в отдельном материале.

Итог#

Зарядка батарей FPV поначалу выглядит сложной, но после нескольких раз становится второй натурой. Главное — сверять характеристики своей батареи с настройками зарядника и никогда не оставлять заряжающуюся LiPo без присмотра. Надеемся, это руководство сделало процесс чуть менее пугающим — особенно если вы только входите в хобби.

По теме на сайте: как выбрать ESC для FPV-дрона и как выбрать пропеллеры для FPV-дрона.