Lipoakkujen käyttämisestä ja lataamisesta

Lipoakuista yleisesti

Lipoakkujen käyttämisestä on hyvä tietää muutamia perusasioita ennen niiden käyttöönottoa. On totta, että pahimmassa tapauksessa LiPoakkujen väärinkäyttäminen saattaa johtaa ei toivottuun akun palamiseen/sulamiseen. Tämän tiedostaen on hyvä todeta heti, että oikein käytettyinä Lipoakut ovat varsin turvallisia käyttää ja säilyttää. Lipoakkujen tuomat edut RC-harrastukseseen on kiistattomat, joten huolellinen ja asiallinen Lipojen käyttäminen on edellytys turvalliseen harrastamiseen. Lithiumpolymeeriakut (Lipot) ovat kapasiteetiltaan parempia ja tehokkaampia verrattuna NiMH-akkuihin ja tämän takia ne myös ovat suosittuja harrastajien parissa. LiPoakkuja käytettäessä tulee kuitenkin osata perusasia, jotka olemme koonneet tähän artikkeliin. LiPoakut ovat todella yksinkertaisia käytettää, eikä niistä kannatta ottaa liiallista stressiä.

LiPoakut tulee aina ladata niille tarkoitetuilla LiPolatureilla. Uudesta akusta kannattaa myös tarkistaa sen napaisuus ja verrata niitä aikaisempiin akkuihin väärin kytkemisen välttämiseksi.  Mikäli merkinnät ovat akussa epäselvät, voi napaisuuden tarkistaa vaikkapa yleismittarilla. Tämän jälkeen kannattaa toki parantaa merkintöjä vaikkapa tussilla helpottamaan huomioimista jatkossa. Merkkiakuissa merkinnät ovat yleensä selkeät, kuten seuraavassa Gens Acen valmistamassa akussa.

Latauksen tärkein perusasia on, että mitään akkuja ei saa jättää latautumaan ilman valvontaa. Eli jos olet lähdössä kauppaan latauksen ajaksi, lataa akkusi vasta, kun olet palannut kaupasta.

Mikäli latauksessa tapahtuu jokin häiriö saattaa se johtaa akun lämpiämiseen ja pahimmassa tapauksessa aiheuttaa akun sulamisen/räjähtämisen.  Tämä voi johtua väärästä latausohjelmasta tai vääristä latausparametreistä. Tästä syystä akkuja ei saisi jättää latautumaan herkästi syttyvälle alustalle, kuten paperin tai pöytäliinan päälle. Tällaisiin asioihin on hyvä varautua ja ostaa tarkoituksen mukainen LiPojen latauspussi, joka suojaa akkua ja sen ympäristöä latauksen aikana. LiPoakkuja ladattaessa on hyvä varmistaa, että akku on latauksen ajan tarkkailtavissa eikä esimerkiksi suljetussa kaapissa piilossa. 

Tämän valvonnan tarpeen takia esimerkiksi nuorille harrastajille, jotka itse eivät enää ole valvonnan alaisina kannattaa harkita NiMH-akullisen auton hankintaa.  Nimh akut ovat käytössä huolettomampi ja jos ajokertoja ei tule kovin tiheään, se toimii todella hyvänä vaihtoehtona.

Lipojen lataamisesta

Ladattaessa LiPoakkuja valitaan ensin laturiin Lipolatausohjelma. Tämän jälkeen määritetään laturille ladattavan akun kennojen määrä (jännite) ja varmistetaan, ettei ylitetä akun maksimilatausvirtaa (A). Latausvirran löydät akun ohjeesta valmistajan ilmoittamana C-arvona.  Yleinenohjesääntö on, että akut voi ladata omaa kapasiteettiaan vastaavalla virtamäärällä (1C). Esimerkiksi sanotaan, että akkusi kapasiteetti on 4000 mAh. Tällöin merkintä 1C tarkoittaa, että akkua saa ladata 4 Ampeerin virralla (arvo on laskettu siis suoraan akun kapasiteetista 1Cx4Ah = 4A).

LiPoakkuja ladatessa siis säädellään lähtökohtaisesti vain latausvirtaa. Lipoakkuja ladattaessa on hyvä käyttää aina balansoivaa latausta. Balansointi varmistaa, että kaikki akun kennot latautuvat tasaisesti eikä akun kennojen välille jää jännite-eroja. Balansointi estää myös yksittäisten kennojen ylilatautumisen, joka voi johtaa ei toivottuihin tuloksiin ladattaessa. Sinun kannattaa siis varmistaa, että käyttämässäsi laturissa on balansoivalataus. Seuraavissa kuvissa näet ulkoisen balansointilaudan ja laturiin sisäänrakennetun balanserin johon balansointiliitin kytketään akun kennoluvun mukaisesti.

Käytännössä siis ladatessa tulee laturiin kytkeä päävirtaliittimet (+ ja -) sekä pieni balansointiliitin. Ajon aikana akusta kytketään vain päävirtaliittimet (+ ja -)

LiPoakku on täynnä, kun laturi on ladannut sen maksimijännitteeseen. Perinteisien LiPokennojen (3.7v) maksimijännite on 4,2v ja LiHv (High Volt) 4,35v. Tämä tarkoittaa sitä, että täyteen ladatun perus 2S (7.4v) Lipon jännite täytenä on 8,4v ja LiHV akkujen 8,7v. On huomioitavaa että LiHV kennojen suositeltava latausjännite on silti 4,2V/kenno, joka myös on korkein sallittu jännite kilpakäytössä.  Normaalia lipo-akkua ei saa ladata yli suositellun 4,2v/kenno jännitteeseen.  

Käytössä LiPo-akun kennojännite ei saisi laskea alle 3.0 Voltin, koska tämä johtaa akun vaurioitumiseen. Useissa RC-autoissa on sisäänrakennettu Cut-off toiminto, joka katkaisee virransyötön ajoissa ennen jännitteen laskua vahingolliselle alueelle. Kannattaa varmistaa, että autostasi tällainen toiminto löytyy ennen LiPoakkujen käyttöönottoa. 

Säilyttäessäsi käyttämättömänä LiPoakkua on suositeltavaa ladata akku 50% jännitteeseen. Esimerkiksi 2S akussa tämä jännite tarkoittaisi siis 7,6-7,7V (3,8-3,85V/kenno) jännitettä. Älylatureista löytyy Storage-toiminto, joka lataa akut oikeaan jännitteeseen varastointia varten. Säilytyksessä on hyvä huomioida myös, että LiPot kannattaa säilyttää latauspussissa ja avoimessa tilassa näkyvillä varmuuden vuoksi. 

On hyvä muistaa, että pitkäikäisyydestään huolimatta myös LiPo-akut kuluvat siinä missä vaikkapa täysikokoisen auton akutkin. Tämä johtuu siitä, että akun kemia alkaa hiljalleen heiketä. Akut ovat siis kulutustavaraa loppujen lopuksi, mutta hyvällä hoidolla ja oikein ladattuna pidennät helposti akkujen elinkaarta.

Mistä sitten tietää, jos akku oirehtii ei halutulla tavalla?

Akun ensimmäinen merkki vaurioitumisesta on pullistuminen epänormaalin muotoiseksi. Tämä voi johtua esimerkiksi ylijännitteestä tai käytetystä liian kovasta purkuvirrasta. Vanhetessaan Lipoille on ominaista pieni pullistuminen akun keskikohdalta. Jos pullistuminen tapahtuu äkillisesti tulee sinun hävittää akku, eikä enää käyttää sitä. Jos akku kuumenee latauksessa yli käden lämpöiseksi kertoo se akun heikentyneestä latautumiskyvystä ja on varmamerkki akun elinkaaren olevan lopussa. Tällöin on myös hyvä tarkistaa käytössä oleva latausvirta. Lipo-akkujen tulisi kestää 1C lataus ongelmitta ja ilman lämpiämistä.

Käytössä Lipo-akut saavat lämmetä. Varsinkin tehokkaammissa autoissa on normaalia, että akku voi lämmetä käden lämpöiseksi. Mikäli akku tuntuu selkeästi kuumalta on auton virrankulutus ylittänyt akun virranantokyvyn. Tällöin on syytä pohtia tehokkaampia akkuja tähän käyttötarkoitukseen (Suuremmalla C-arvolla olevat akut).

Lopputuloksena voidaan todeta, että käyttämällä LiPoakkuasi ohjeistuksen mukaan ja pidät järjen kädessä LiPo-akut eivät ole vaarallisia, niitä tulee vain käyttää oikein. Käytössä ne ovat ehdottomasti tehokkaampia kuin NiMH-akut. Jälkikasvulle tai harvempaan ajoon kannattaa valita kuitenkin NiMH-akku, koska ne ovat huolettomampia ja kestävät LiPoakkuja paremmin käyttämättömyyttä. Aina jos LiPoakut tai laturit askarruttavat, kannattaa kysyä meiltä neuvoa niin katsotaan sinulle sopivat akut ja laturi.