Premier jet d'un petit topo sur les accus lipos.
Celui-ci est encore assez incomplet et va doucement s'étoffer, et si vous avez des suggestions de complément ou modifs, n'hésitez pas...
Vous pouvez aussi trouver un sujet illustré de Godjc qui développe un peu plus l'aspect chargeur et donne des conseils pour la charge en série et parallèle de plusieurs packs. ici sur héli4 :
viewtopic.php?f=56&t=38426&p=9742690#p9742690
Et là sur France hélico :
http://www.france-helico.com/viewtopic. ... 15#p417115
Les accus lipos (lithium / polymères)sont caractérisés par leur nombre d'éléments (qui définiront aussi le voltage), leur capacité et leur taux de décharge.
Les éléments peuvent être assemblés en série (S) ou en parallèle(P). Je n'ai jamais vu personnellement d'assemblage parallèle, je me garderai donc d'en parler.
La tension nominale d'un élément lipo est de 3,7 V. Elle va monter à pleine charge à 4,2 V et ne devra pas être se trouver en dessous de 3 V après refroidissement après vol.
On peut trouver des assemblages en série jusqu'à 12 éléments (soit 12 S, donnant donc une tension nominale de 44,4 v en général ce sont deux 6s assemblés aussi en série).
Un accus 3S aura donc une tension nominale de 3 x 3,7 = 11,1 V. Il donnera 12,6 v à ses bornes à pleine charge et ne devra pas descendre en dessous de 9 V et aucun de ses éléments ne devra descendre en dessous de 3 V.
La capacité sera donnée en général en mAh et conditionnera l'autonomie de ce que vous brancherez au bout. Le poids sera aussi en général directement fonction de cette capacité. Si vous branchez un moteur consommant 2200 mA sur une batterie de 2200 mAh, elle pourra l'alimenter pendant une heure.
si votre moteur consomme 22 A, cette même batterie va l'alimenter pendant 2,2 / 22 = 1/10ème d'heure soit 6 minutes.
Le taux de décharge qui est un maximum à ne pas dépasser, sera donné en multiple de la capacité. 20C signifiera donc que vous pourrer utiliser un moteur consommant en ampère 20 fois la capacité sans dommage pour la batterie.
Par exemple, une batterie 2200 mA 20 C pourra donc débiter 44 A en continu sans dommage pour la batterie, mais n'aura donc plus qu'un 20ème d'heure d'autonomie soit 3 minutes si on maintenait ce débit.
On ne doit
recharger qu'à une intensité égale à une fois la capacité de la batterie, soit ne fournir que 2200 mA à une batterie de capacité 2200mAh et la charge prendra donc une heure si on part d'une batterie totalement déchargée, ce qui est rarement le cas et d'ailleurs déconseillé. On parle donc de charge à 1C.
Durant la charge des lipos, il faudra équilibrer les éléments entre eux pour éviter une trop forte différence de voltage entre les éléments qui pourrait amener lors d'une prochaine utilisation un ou plusieurs éléments à une tension inférieure à 3 v ce qui leur est néfaste et il seront alors refusés par le chargeur. Toujours arrêter immédiatement de faire tourner le moteur dès que l'on sent une baisse de la puissance car cela veut dire que l'on est très proche de la tension mini et essayer alors de voler moins longtemps par la suite.
Certaines batteries de générations récentes peuvent supporter des charges à des taux plus important genre 2C, 5C, ou même 8C mais il faut aussi des chargeurs adaptés, car lors d'une charge à 5C par exemple sur un 3S 2200 mAh, le chargeur va devoir délivrer 11 A sous environ 12 v et la plupart des alimentation des chargeurs courants ne fournissent que 5 A.
Si un ou plusieurs éléments descendent en dessous de 3 v, le chargeur refusera la charge de la batterie par sécurité. Il y a moyen de rattraper cela, mais la batterie peut avoir souffert dans la manœuvre, donc prudence.
Au début de la mise en service des batteries, un petit rodage ne fera pas de mal : Cinq à six vols minimum en les déchargeant à moins de 50 % et en tirant peu dessus leur donneront de quoi bien entamer leur carrière.
Donc tout ça pour la théorie.
En pratique et adapté à nos hélicoptère 450, qu'est-ce que ça va donner ?
On utilise en général sur les 450 des lipos 3S 2200 mAh. Cette généralisation fait que les prix sur ces batteries ont bien baissé et il y a moins d'intérêt à passer sur des voltages différents qu'à certaines époque ou il valait mieux tourner en 4S. le poids est adapté à ces hélicos et si les accus à fort taux de décharge pèsent un peu plus lourd, cela ne gêne pas, on a plutôt tendance à manquer un peu de poids à l'avant sur les 450 avec des accus trop légers.
Pour faire durer les batteries et leur éviter divers problèmes, genre chauffe et gonflement menant à des réductions de la durée de vie, il est intéressant de se limiter à ne consommer que 80% maximum de la capacité totale soit 1800 mA maximum pour une batterie de 2200 mAh. Il faudra donc avoir un petit contrôleur de terrain qui vous donnera le voltage d'ou on peut déduire le pourcentage restant à consommer(certains contrôleurs vous donnent directement la capacité restante).
4,20 v par élément soit 12,6 v pour une lipo 3S, capacité restante : 100%
4,00 v 12 v 84%
3,96 v 11,9 v 77%
3,93 v 11,8 v 70%
3,90 v 11,7 v 63%
3,86 v 11,6 v 56%
3,83 v 11,5 v 48%
3,80 v 11,4 v 43%
3,76 v 11,3 v 35%
3,73 v 11,2 v 27%
3,70 v 11,1 v 21%
3,67 v 11,0 v 14%
On peut aussi procéder à quelques essais au début pour connaitre le temps de vol optimum, on vole quatre minutes par exemple et on regarde sur le chargeur combien il a remis en capacité. Une règle de trois vous donnera le temps de vol max, à confirmer par un nouveau vol.
Adaptation moteur / contrôleur / batterie.
Il sera intéressant de connaitre les consommations de votre moteur soit par données constructeur, soit par des mesures effectuées par d'autre utilisateurs et que l'on peut trouver sur le net.
Cela permettra en premier temps de lui fournir un contrôleur adapté ainsi qu'une batterie avec un taux de décharge suffisant.
Prenons par exemple le moteur turnigy typhoon 2215, bien connu par ici, nous trouvons quelques mesures d'utilisateurs dans les commentaires HK donnant une consommation de 12 A en vol stationnaire et 32 A en pointe.
A partir de là on voit qu'un contrôleur 30 A supportant souvent jusqu'à 35 ou 40 A en pointe pourrait suffire, mais que la sécurité et un usage futur avec un plus gros pignon par exemple recommande l'usage d'un 40 A qui vous permettra aussi de pouvoir utiliser par la suite un moteur plus puissant.
On voit qu'une batterie de 3S, 2200 mAh, 20C pourra fournir 20 x 2200 mA = 44 A et qu'elle sera donc suffisante à notre usage.
En pratique, on s'apercevra en progressant que plus on montera le taux de charge, meilleures seront les prises de puissance. Les batteries à plus fort taux de décharge sont aussi souvent plus surveillées au contrôle qualité et pourront durer un peu plus.
Il peut donc être intéressant de partir au début sur des 25 ou éventuellement 30 C en espérant un peu plus d'usage de celles-ci, mais attention, les prix montent vite quand même en suivant les taux de décharge.
Il ne sert pas à grand chose quand même de partir sur des batteries à taux de charge trop élevés quand on débute, car la durée de vie de ces lipos est quand même limitée dans le temps par divers phénomènes chimiques, et il ne faut pas en espérer plus de dix huit mois à deux ans de vie et au delà de 150 à 200 charges avant de sentir une très nette détérioration des performances et de voir arriver les symptômes de vieillissement : chauffe, gonflements, pertes d'autonomie, déséquilibre en décharge des éléments, manque de "pêche" (tout cela dans le meilleur des cas, si elles ont été bien entretenues et n'ont subit aucune avanie).
On parle là des batteries low cost en général, car certaines lipos haut de gamme pourront vivre un peu plus longtemps, supporter plus de charge et tiendront leur taux de décharge plus longtemps, mais à quel prix ?
Les contrôleurs ont une fonction de protection de la batterie qui peut être réglée plus ou moins haute. Je préfère en général régler cette protection au plus faible pour éviter une coupure trop franche qui peut surprendre et pouvoir revenir atterrir même avec une batterie à bout de souffle. Cela reviendra souvent moins cher qu'un éventuel crash.
je vole en général au timer pour connaitre la durée de vol et donc ma conso approximative, mais on est toujours aussi à la merci d'une conso plus élevée pour divers problèmes mécaniques ou d'un élément qui décide de mourir, donc prudence.
Certains contrôleurs donnent la valeur de la protection en volt et on trouve alors des tensions assez basses (2,6v à 2,8v). Il faut bien voir que ces valeurs sont celles mesurées par le contrôleurs pendant le vol et sous charge du moteur.Si on prend la tension après avoir débranché la batterie on peut encore trouver de 3 à 3,7 v alors que le contrôleur vient de couper avec une tension de 2,8 v(valeurs au pif pour l'exemple).
Avec certains moteur puissants et accus à faible taux de décharge, on peut se retrouver à ces tensions alors que l'accu est encore loin d'être déchargé. Donc expérimentez un peu quand vous changez de moteur et d'accus avant de lâcher tous les chevaux
Problèmes sur les accus turnigy nanotech
Evitez d'investir sur ces accus. Leurs performances prometteuses à leur arrivée sur le marché n'ont malheureusement pas tenu dans le temps et les packs perdent assez rapidement de leur taux de décharge après quelques mois ou un certain nombre de cycles d'utilisation, et on se retrouve alors avec une machine très molle ne permettant aucune fantaisie en vol, la puissance moteur s'écroulant à la moindre sollicitation.
les accus zippy
Je n'ai plus d'expérience avec les zippy depuis mes derniers achats datant de 18 mois et la dernière que j'ai en 25C survit difficilement, alors que mes turrnigy en 20C achetés en même temps tiennent encore une pêche pas possible qui m'étonne à chaque utilisation.
Les zippy avaient aussi des fils très raides sur les prises d'équilibrage et ils finissaient par casser régulièrement obligeant à démonter la protection des contacts pour un ressoudage pas toujours aisé.
Peut-être ont-ils changé ces fils maintenant ou les gros packs sont ils équipés avec de meilleurs fils, mais pour ma part, avec les 2200, je n'ai pas un pack zippy qui a terminé sa vie sans démontage, alors que je n'ai jamais eu le problème sur les turnigy.
il y a deux ans j'avais plus de zippy et les quelques turnigy que j'ai utilisé avait eu des problèmes assez rapidement, mais je pense que maintenant elles sont équivalentes à part ce problème de fil.