Tout savoir sur les lipos et chargeurs modernes

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beetlebiz
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Tout savoir sur les lipos et chargeurs modernes

Message par beetlebiz »

Coucou, on voit souvent sur le forum les mêmes questions et les mêmes inquiétudes de la part des 'tit nouveaux (et des moins nouveaux :P) au sujet des lipos et de leur utilisation. Voici donc cette nouvelle technologie expliquée avec des mots simples. Un résumé genre "les lipos pour les nuls" :mdr: sans vouloir être péjoratif ;) Je précise que ce n'est pas de moi...

"Une batterie LiPo est composée d’éléments qui peuvent être montés en série et en parallèle (à condition qu’ils soient de même capacité) Un élément a une tension nominale de 3,7 V et sa capacité nominale (C) a bien sûr une relation directe avec sa taille et sa masse, mais pour une même capacité, la masse peut varier d’une manière importante en fonction du courant maximal de décharge en continu.
Exemples :
* 1700 mAh / 3S1P / 12C / 119 g
* 1700 mAh / 3S1P / 20C / 150 g
Le conteneur est rectangulaire, plat et légèrement souple donc fragile. En utilisation loisir, une batterie LiPo ne nécessite pas de rodage avant l’emploi mais elle est sensible à la tension de charge qui ne doit pas être supérieure à 4,2 V et à la tension minimale de décharge qui ne doit jamais être inférieure à 2,7 V voire 3 V par sécurité.
Exemples : Batterie Lipo 2200 mAh / 2S1P / 16C / 129 g / Connecteur de charge
* Capacité nominale C : 2200 mAh
* 2S (Série): 2 éléments en série, tension nominale de 7,4 V
* 1P (Parallèle): 1 pack de 2 éléments
Si on branche en parallèle deux de ces batteries on obtient une 2S2P, sa capacité nominale est alors de 4400 mAh
o Montés en série, la tension des éléments s’additionnent
o Montés en parallèle, la capacité des éléments s’additionnent
* 16C : Le courant de décharge maximum en continu est égale à 16 fois la capacité nominale soit : 16 x 2.2 A = 35,2 A
Pour deux batteries de ce type branchées en parallèle, soit une capacité de 4400 mAh (4.4 A), la capacité de décharge est également doublée : 16 X 4,4 = 70,4 A
o 129 g, c’est la masse totale de la batterie toute équipée, éléments soudés montés sous gaine avec prises.
o Connecteur de charge : c’est une prise spéciale qui permet la charge et / ou l’équilibrage, élément par élément de la batterie. (voir chapitre chargeur)


Entretien et stockage Bien que leur technologie s’améliore les batteries LiPo restent fragiles, leur enveloppe souple les expose aux agressions mécaniques et une mauvaise charge (mauvaise sélection du nombre d’éléments......) ou une mauvaise utilisation (variateur ou contrôleur défectueux, surcharge.....) risque de les faire gonfler, voire de provoquer un incendie.
* Utilisez uniquement un chargeur prévu pour ce type de batteries.
* Si ce chargeur doit être réglé manuellement (choix du nombre d’éléments, intensité de charge....) vérifiez bien vos paramètres avant de brancher chaque batterie.
* Chargez vos LiPo si possible en les plaçant dans un conteneur non métallique et ininflammable, toujours hors du modèle et de votre voiture et surveillez la charge.
* Ne jamais brancher ensemble des éléments de capacités différentes.
* Pour le stockage de courte durée (pendant la saison de vol) il est préférable de conserver un peu d’énergie, n’épuisez pas la totalité de la batterie lors du dernier vol.
* Pour un stockage de longue durée, videz la batterie jusqu’à ce que le contrôleur coupe le moteur (voir chapitre contrôleur) et rangez la au frais (environ 10°).
* Rangez et transportez vos LiPo dans une boite adaptée sans qu’elles puissent entrer en contact avec d’autres objets (métalliques ou qui pourraient abîmer l’enveloppe).
Comparons nos deux exemples :
* Lipo : 2200 mAh / 7,4 V / 129 g
* NiMH : 2200 mAh / 7,2 V / 280 g
En moyenne, pour une même tension et une même capacité, une batterie LiPo est 2 fois plus légère qu’une NiMH. On peut donc gagner dans notre exemple, 150 g sur un modèle ou bien mettre 2 batteries LiPo en parallèles et doubler l’autonomie pour une masse identique.
Pour les NiMH, le courant de décharge max n’est pas exprimé en chiffre mais on peut trouver des annotations du genre « Pour courant élevé et charge rapide ».
Dans notre exemple une batterie du type GP 2200 SCHR peut supporter un courant de décharge de près de 100 A contre 35,2 A pour sa concurrente LiPo.....On pourra mettre à profit cette caractéristique en motorisant puissamment un planeur : il pourra monter vite et haut au détriment de l’autonomie mais le plaisir c’est le vol à voile et non le pilotage au moteur !
Les NiMH sont également moins fragiles en charge (on peut les charger plus vite), en entretien et stockage que les LiPo, si vous êtes un pur débutant c’est peut être un atout pour commencer votre découverte avec elles.





3 - Les chargeurs:
Chargeur multifonction: Les caractéristiques techniques de ces chargeurs vont de paire avec leurs prix : pour moins de 10 € on peut trouver un matériel qui se contente de charger 2 éléments LiPo, un point c’est tout et pour plusieurs centaines, il chouchoutera tous types d’éléments en grand nombre, mémorisera la vie de plusieurs batteries et vous racontera tout ça sur votre ordinateur ! Pour rester dans le cadre du loisir, voici les principales caractéristiques qui vous permettront de choisir en fonction de votre budget (les valeurs sont données à titre d’exemple) :
* Alimentation 12 V, avec des pinces crocodile pour se brancher sur une batterie de voiture. Certains peuvent être également alimentés en 220 V c’est une option intéressante.
* Charge de 1 à 5 éléments LiPo en série
* Charge de 1 à 25 éléments NiCd ou NiMH
Au dessus de 7 éléments, les chargeurs sont plus chers car il faut un élévateur de tension interne, les 12 V de l’alimentation ne suffisant plus. Les batteries NiCd, Nickel Cadmium, ne sont plus utilisées aujourd’hui car largement dépassées et polluantes, mais leur règne a été tellement long que bien des modélistes en utilisent toujours.
* Détection automatique du nombre d’éléments
* Courant de charge : 0,1 à 5 A
* Détection automatique de la fin de charge avec signal sonore
Chaque type de batterie a ses particularités dont le chargeur doit tenir compte pour détecter le moment où la charge est complète. Détection de tension pour les LiPo et système: Delta-Peak (détection d’un pique de tension) pour les NiMH, sa sensibilité peut être fixe ou réglable, lisez bien la notice.
* Courant de décharge : 0,1 à 3 A
Avoir la possibilité de décharger une batterie est intéressant pour pouvoir la roder, la mettre en condition de stockage ou pour connaître sa capacité et son vieillissement. Cette décharge est bien sûr limitée en tension.
* Cycles de charge / décharge programmable (rodage, remise en condition après un stockage de longue durée)
* 10 mémoires : Permet de mémoriser le programme de charge et l’évolution des caractéristiques de vos batteries.
* Sorties Tx-Rx avec arrêt de charge auto : Permet de recharger les batteries émetteur et récepteur.
* Affichage des paramètres : Français (mais le plus souvent les données sont présentées en Anglais abrégé)
* Transfert des données et paramétrage possible par câble USB
* Sécurités : Protection en cas d’inversion de polarité, de surcharge, de surchauffe... Avec alarme sonore.



Les chargeurs.

Module équilibreur pour LiPo: Un chargeur multifonction ou un modèle spécial LiPo de premier prix, charge les éléments de ce type de batterie en série. Ce n’est pas la meilleure méthode car avant la charge il est rare que chaque élément soit à la même tension, il y a donc risque de surcharge de certains éléments (tension de charge supérieure à 4,2 V) en fin de charge. Une solution consiste à intercaler entre le chargeur et la batterie un module équilibreur.
Ce module est branché sur une prise spéciale qui prend en compt e tous les éléments, toutes les LiPo vendues aujourd’hui sont équipées de cette prise, mais il y a hélas plusieurs... standards ! (Sur certains modules il faut en plus brancher la prise d’alimentation). Le travail d’un équilibreur est de faire patienter les éléments les plus chargés, sans dépasser 4,2 V (en éliminant le trop plein) pendant que les autres terminent leur charge. Ce module est aujourd’hui indispensable avec tout multichargeur série si vous voulez conserver vos LiPo le plus longtemps possible.


Chargeur parallèle spécial LiPo: Une autre solution à ce problème de déséquilibre est d’utiliser un chargeur par élément, c’est le principe des chargeurs parallèles. Un chargeur qui peut par exemple charger jusqu’à 4 éléments, est constitué de 4 petits chargeurs qui chargent indépendamment chaque élément en fonction de ses paramètres. La tension d’un élément étant faible, ce type de chargeurs n’a pas besoin d’élévateur de tension d’alimentation pour charger un nombre important d’éléments, son prix reste donc abordable.
Notre chargeur parallèle possède un jeu de prises adapté au nombre d’éléments qu’il peut traiter et donc à la prise d’équilibrage de la batterie. Un sélecteur permet d’ajuster le taux de charge en fonction de la capacité de la batterie.
On ne peut donc pas faire d’erreur sur le nombre d’éléments car le type de prise est différent en fonction du nombre d’éléments, mais il faut bien ajuster le taux de charge au plus proche de la capacité nominale, soit 1 C. Exemple : Si on peut sélectionner : 1 / 1,5 / 2 Ampères, et que l’on charge une batterie de 1700 mAh, on choisira le calibre 1,5 A. C’est la norme à l’heure actuelle (à appliquer quel que soit le chargeur) en attendant que nos liPo fassent des progrès, ce qui ne saurait tarder.
La coupure de fin de charge est bien sûr automatique et on trouve toutes les sécurités et alarmes nécessaires. "
jerome.nimo
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Re: Tout savoir sur les lipos et chargeurs modernes

Message par jerome.nimo »

il manque un truc sur les chargeurs : la puissance

En effet un chargeur 1/6 S en 50W et 5A maxx ne PEUX PAS charger une lipo 6S a 5A :

P=u*i donc I=p/U

Dans ce cas I = 50/4.2*6 = 2A

Il existe des chargeur 50W les plus courants, mais maintenant ça monte a 250W et plus (hypérion, icharger, neu...)

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Re: Tout savoir sur les lipos et chargeurs modernes

Message par rexasso »

J'ai un doute sur la partie stockage :
court terme ok laissé un peu d'energie
par contre long terme : stockage vide au froid ??? J'avais lu qlq part : stockage moitié plein pour eviter de descendre en dessous des 3V

Mais peut etre je dis une betise
jerome.nimo
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Re: Tout savoir sur les lipos et chargeurs modernes

Message par jerome.nimo »

en pricipe le stockage c'est 60% et au frigo..

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Re: Tout savoir sur les lipos et chargeurs modernes

Message par rominoux »

J'ai deux questions concernant les équilibreurs de charge.
- Comment savoir quel modèle acheter ? existe-il un standard pour les prises d'équilibrage ?
- De plus l'équilibreur diminue t'il la puissance de charge (si j'ai bien lu les infos des équilibreurs sur les sites de vente en ligne) ?
jerome.nimo
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Re: Tout savoir sur les lipos et chargeurs modernes

Message par jerome.nimo »

le meilleurs équilibreur externe c'est l'hypérion LBA10.

il n'y a pas un standart, le plus répendu c'est JST-XH, mais hypéryon a une connectiques différent, il faut un plaquette adaptatrice.

Pour moi, l'équilibreur ne dimiunu pas la puissance, ça augmente un poil le temps de charges c'est tout..9A l'augmente car il faut du temps pour équilibrer.

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