Lipo Piller ve Özellikleri

Lipo Pil nedir?

Lityum-iyon polimer pil olarak  adlandırılmaktadır. Lityum-iyon pilin daha gelişmiş bir tasarımıdır ve aynı karakteristikleri taşımaktadır.  Bu tür pillerde hafıza etkisi yoktur ve kullanılmadıkları zamanlardaki enerji kayıpları yavaştır. Uygunsuz kullanılmaları halinde tehlikeli olabilirler. Eğer gerekli önlemler alınmaz ise diğer pil türlerine göre ömürleri daha kısa olabilir.

Kullanım Alanları:

Lityum-iyon pil çeşitleri  dizüstü bilgisayarlar, cep telefonlar, müzik çalarlar ve daha bir çok taşınabilir dijital cihazlarda kullanılmaktadırlar. Lipo piller küçük boyutlarına rağmen yüksek enerji gereksinimlerini karşılayabildikleri için RC kontrollü elektrikli modellerde kullanılmaktadırlar. Ayrıca  2013 yılında batarya sorunu yüzünden uçağın bir bölümünde çıkan  yangın sonucu uçuşları bir süreliğine yasaklanan Boeing  787  tipi  yolcu uçaklarında dahi bu tarz piller kullanılmaktadır.

Lipo Pillerin Teknik Özellikleri:

Lipo piller hücrelerden oluşmaktadırlar. Tek bir hücrenin boş hali 3V dolu hali ise 4.2V olmalıdır. Lipo pillerin hücreleri seri(S) veya paralel(P) bağlı olabilir. Bu piller bağlantı şekline göre adlandırılırlar. Örneğin; 2 hücre seri bağlı ise 3S,  3 hücre seri bağlı ise  3S, 2 hücre paralel bağlı ise 2P,  3 hücre seri bağlı ve  bunlara paralel bağlı bir takım daha var  ise 3S2P olarak adlandırılırlar.  Peki nedir bu S,P ? Seri bağlı demek voltaj değerimizin arttığı anlamındadır. Paralel bağlı da aynı voltaj değerinde verilen akımın arttığını gösterir. Örneğin; aynı özelliklere sahip hücreleri düşünürsek:

3S =>  3 x 4.2V = 12.6 V

4S=>   4x 4.2V = 16.8V

3S2P => 3 x 4.2V = 12.6 V (Paralel bağlı olduğu için 3S ye göre  2 kat daha fazla akım verir.)

3S3P=>  3 x 4.2V =12.6 V  (Paralel bağlı olduğu için 3S ye göre 3 kat daha fazla akım verir.)

Ayrıca Lipo piller üzerinde kapasite olarak adlandırdığımız C değeri bulunur. Özellikleri 2200mAh 3S1P 20C bir pilin üzerinden giderek teorik olarak anlatırsak;

  • Bu pil sabit 2.2 amper akım çeken bir sisteme bağlanırsa yaklaşık olarak 1 saat kullanılabilir. Yani başlangıçtaki akım değeri olan 2.2A,  1 saatte durmaksızın verebileceği akım değeridir.
  • 2.2A x 20 C = 44A  , bu pil  en fazla 44A akım verebilmektedir. Buradaki C değeri ne kadar büyük ise pilin kapasitesi yani verebileceği akım değeri o kadar büyüktür.
  • Bu pil 1 saat (60 dakika) boyunca durmadan 2.2A akım verebiliyorsa 44A akımı ne kadar süre verebilir. Bu sorunun cevabını basit bir oran-orantı yaparak buluyoruz.
  •  (60 dk x 2.2A)/44A=3 dk boyunca durmadan 44A verebilir.
  • Bu pil, lipo piller için üretilmiş bir şarj aleti kullanılarak 1C değeri ile yani 2.2A ile 1 satte şarj edilir.

Seri ve paralel bağlantı ile ilgili görsel içerik için tıklayınız.

Lipo pillerde ‘brust C’ olarak adlandırılan değer ise pilin aşırı yüklenmede dayanabileceği anlık akımı göstermektedir.

Lipo Pillerin Kullanımı:

Lipo piller için oldukça tehlikeli olduğu her zaman benzer konularda dile getirilmektedir. Fakat lipo piller çoğu zaman  doğru kullanılmadığı için tehlike oluşturmaktadırlar. Bence elimizdeki keskin bir bıçak ne kadar tehlikeli ise bu piller de o kadar tehlikelidir.

 

Lipo pillerin kullanımında dikkat edilmesi gerekenler:

  • Lipo piller kesinlikle kapasite değerlerinin üzerinde kullanılmamalıdır. Örneğin bir quadrotor da motor,esc hatta tüm elektronik sistemin ihtiyacı olan akım değeri ve havada ne kadar süre kalınmak istendiği  hesaplanıp buna uygun bir motor seçilmelidir. Lipo pillerden verebilecekleri max akımdan daha fazlası istendiğinde yangın ve benzeri olaylar ile karşılaşılabilir.
  • Lipo pillerin uç kabloları KESİNLİKLE kısa devre (birbirine değmemeli ) edilmemelidir. Bunun bir örneğini bir projede çalışırken yaşadık. Arkadaşım kurduğu bir devreyi lipo pil ile beslemeye kalktı ve sonuç olarak dumanların arasından yapışan kabloları zor ayırdım.
  • Lipo pilleri onlar için özel olarak üretilmiş balanslı şarj aletlerini kullanarak şarj etmeliyiz. Ayrıca pilin 1C değerindeki akım ile şarj etmeliyiz. Örneğin 2200mah 3S 20C bir pil için 1C=2.2A dir.
  • Lipo piller kullanılırken hücre başına gerilim değeri 3V un altına düşerse hücremiz ölebilir ve bir daha kullanılamaz.  RC modellerde programlı ESC ler bunu engellemektedir. Fakat diğer projelerinizde kesinlikle hücre başına gerilimi kontrol edebileceğiz bir sistem kullanmalısınız.
  • Hücre başına gerilimin 3V un altına düşmesi, sıcaklık vb. gibi durumlarda pillerde şişme meydana gelir. Piyasada modelcilikle uğraşıp kullanan birçok insan olmasına rağmen şişmiş piller kullanılmamalıdır.
  • Lipo pillerde hücre başına gerilim 4.2V dan yüksek olmamalıdır. Zaten lipo piller için üretilmiş bir şarj cihazı kullanıyorsanız, cihazınız buna izin vermeyecektir.
  • Pil seçimi kullanılan modele ve sisteme uygun olmalıdır. Örneğin; elektrikli modellerde daha fazla kullanım için C değeri daha yüksek piller tercih edilmelidir. Ama bu da beraberinde ağırlık sorununu getirmektedir.
  • Lipo pilleri her zaman max performansta kullanmayın. Her zaman %20 lik bir kullanım boşluğu sağlıklı kullanım açısından önemlidir.

 

Lipo Pillerin Saklama Koşulları:

  • Lipo piller hücre  başına yarı gerilimle (3.6V-3.75V) saklanmalıdır.
  • Lipo piller serin kuru ve ışıktan uzak bir ortamda saklanmalıdır.
  • Lipo pilleri saklamak için özel saklama kapları da mevcuttur.

 

 

Bir Cevap Yazın