16 août 2021
L'univers du drone

Les batteries Lipo

Dans le domaine général, les batteries NiCd ne sont pratiquement plus utilisées, Elles sont remplacées par les NiMH. Dans le domaine du drone, ces deux types de batterie ne sont pas utilisés.

Les accus les plus utilisés en drone sont les LiPo (Lithium-polymères).
Ce type d’accus correspond à des chimies à base de Lithium. L'électrolyte est un polymère gélifié, qui permet d'obtenir des éléments très fins et plats pouvant prendre toutes les formes possibles

Les accumulateurs au Lithium Polymère présente de nombreux avantages, mais aussi des inconvénients :

 Les avantages :
  • Légère.
  • Pas d’effet mémoire.
  • Faible auto-décharge (5  à 10 % par mois).
  • Bon rendement (capable de donner beaucoup de puissance dans un temps réduit).

Les inconvénients :

  • Batterie onéreuse.
  • Se détériore dans le temps (même)(surtout) sans utilisation.
  • Potentiellement dangereuse.
  • Demande une utilisation rigoureuse (ne jamais décharger au dessous de 3v par éléments).
  • Recyclage compliqué (ne jamais percer une batterie, la déposer dans les bacs de recyclage ou dans les déchetteries).

 

Lors de l'achat d'une batterie, il y a plusieurs indications à prendre en compte :

La capacité :
La capacité est mesurée en mAh (milliampère/heure). Cette capacité est la première indication de la taille de la batterie et du temps d'utilisation.
On peut assimiler ça à un volume de réservoir, plus le chiffre est grand plus la batterie donnera du temps de vol.
Les batteries ont une capacité différente selon leur utilisation et un taux de décharge différent.
La capacité de l’accu est aussi prise en référence sous la lettre « C » pour qualifier les différents taux de charge et de décharge de l’accu.

 

Il faut aussi prendre en compte le voltage :
Quand on achète une batterie, il faut sélectionner le nombre « S » (le nombre de cellules montées en série sur l’accu). Le branchement en série consiste à brancher le + d'une cellule avec le - d'une autre.
Par exemple un accus  « 2S » contient deux cellules en série ayant chacune une tension nominale de 3.7v.
Un accu 2S a donc une tension nominale de 7.4v. Un accu 3S a une tension nominale de 11.1v, etc…
 1s 3.70v 4.20v
2s 7.40v 8.40v
 3s 11.10v 12.60v
 4s 14.80v 16.80v
 5s 18.50v 21.00v

 

Le taux de décharge est aussi à prendre en considération.
Pour qualifier ces taux de décharge, on se réfère à la capacité de l’accu en les exprimant par exemple sous forme « 30C/60C ». Cela signifie que l’accu peut délivrer un courant d’une intensité 30 fois à la capacité de l’accu sur de longues périodes et de 60 fois sur les pointes de consommation d’un temps de quelques secondes ( comme les fortes accélérations).
Par exemple, sur une batterie de 30C, cela veut dire vous pouvez décharger la batterie à une puissance jusqu’à 30 fois la capacité de la batterie de façon continue soit 2200 mAh 30C = 2.2A x 30 = 66A de décharge en continu max.

 

Le stockage :
Il est conseillé de stocker les batteries en “tension de stockage” (soit environ 3,8 volts par cellules) : sur les chargeurs modernes il existe une fonction "storage" pour obtenir le voltage de stockage.
Lors du transport, la température ambiante doit être comprise entre 5°C et 40°C, et à l'abri du soleil.
Vous pouvez aussi utiliser un sac ignifugé pour le stockage ou la charge de vos accus Lipo afin de prévenir tout accident.
Sinon vous pouvez stocker vos batteries dans des caisses à munitions.

sac a lipo

 

Les batteries Lipo sont équipées de prise d'équilibrage :
Les prises d’équilibrage sont des éléments très importants d’un LiPo, car elles permettent, comme leur nom l’indique, d’équilibrer la charge et de connaître la tension de chaque cellule du LiPo.
Les cellules d’un LiPo sont assez fragiles, elles détestent d’être chargées au-delà de 4.2V et déchargées en dessous de 3V, et en équilibrant correctement ses LiPo, on évite des problèmes.

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Le transport en avion est bien réglementé :
Les batteries Lipo entrent dans la catégorie des « marchandises dangereuses » faisant l’objet de restrictions pour leur transport dans un aéronef habité, qu’elles soient installées dans l’UAS ou transportées séparément.
Les restrictions pour le transport de batteries au lithium dans un aéronef habité (installées dans l’aéronef télépiloté ou transportées séparément) s’expriment notamment en termes de :
  • Nombre maximal de batteries
  • Energie maximale (lithium ion) ou masse maximale de métal (lithium métal)
  • Interdiction d’enregistrement en soute pour les batteries hors équipement
  • Règles de conditionnement (protection des courts circuits, emballage…)
Consultez l’application des Articles Interdits ou Réglementés dans les BAGages (AIRBAG) mise en place par la DGAC : https://airbag.dsac.aviation-civile.gouv.fr/AirBag

 

Précautions à prendre :
Laisser les lipos refroidir entre chaque utilisation, temps de repos de minimum 4 heures. Voir le lendemain si possible.
Respecter un courant de charge qui est donné par le fabricant.
Opter pour un lipo ayant une capacité à la décharge (en C) correspondant à votre utilisation.
Lors d'une détérioration, inspectez votre accumulateur afin de voir s'il n'a pas été percé ou endommagé. Si c'est le cas, ne pas les utiliser à nouveau et les déposer dans une déchetterie.
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