Batterier

Batterier bruges i dag i alle typer modeller: skibe, biler, lastbiler, flyvemaskiner og helikoptere.

I gamle dage var batteriernes kapacitet og holdbarhed begrænset, og der var det forbrændingsmotorer, som blev brugt. I forhold til forbrændingsmotorer har batterier og el-motorer i dag nogle klare fordele:

  • De sviner ikke
  • De er billigere i drift

Men forudsætningen for at få det optimale ud af batterierne, er at de behandles ordentligt.

Batterier eller celler?

Et batteri er opbygget af et antal celler, der er enten koblet i serie og/eller i parallel. Derved kan spændingen (volt, forkortelse: V) og/eller kapaciteten (amperetimer, forkortelse: Ah) øges.

Kobler du celler parallelt (alle plus-poler forbindes med hinanden og alle minus-poler forbindes med hinanden), så får du en meget stor kapacitet; mængden af Ah øges, og det kan bruges til at få længere sejltid.

Kobler du celler i serie (plus-polen fra en celle forbindes til minus-polen på den næste celle osv.) forøger du spændingen (volt), og det kan bruges til at sejle hurtigere.

I et 7,2 volt 6-celle NiMH batteri er de 6 celler koblet i serie, så du får en spænding på i alt 7,2 volt (6 celler á 1,2 volt).

Batterityper

Der findes i dag flere forskellige typer batterier:

  • NiCd (forbudt at sælge inden for EU fra 1. januar 2010)
  • NiMH
  • LiPo
  • LiIon
  • LiFe
  • Pb

NiCd (Nikkel-Cadmium)

Denne batteritype har i mange år været den dominerende. Da batteriet indeholder det giftige stof Cadmium, er batteritypen forbudt.

Batterierne havde den kedelige egenskab, at de kun kunne afgive den mængde strøm, som der sidst blev “hældt” på dem. Blev batteriet ikke afladet fuldstændigt inden næste opladning, blev drifttiden (Ah) forkortet. En god oplader kunne indstilles til at aflade batteriet før opladningen.

NiCd-batterier kan afgive op til 30-40 A over længere tid.

Hver celle har en spænding på 1,2 volt (nominelt).

NiMH (Nikkel-Metal-Hydrid)

Batteritypen er den mest udbredte blandt modelbyggere. Batteriet har ikke den samme kedelige egenskab som NiCd, og dermed kan batteriet oplades uden først at skulle aflades. Opladningen kan ske med en simpel lader eller en mere avanceret, computerstyret lader, der selv afbryder ladestrømmen, når batteriet er fyldt op.

NiMH-batterier kan afgive op til 10-20 A gennem længere tid og op til 30 A kortvarigt.

NiMH-celler findes i mange forskellige størrelser og kapaciteter. Den største kapacitet er ca. 5000 mAh (efteråret 2011).

Batteriet selvaflader med ca. 5% det første døgn, og derefter med ca. 1% – 3% de efterfølgende døgn. Dermed er batteriet ikke velegnet til enheder, hvor der skal være strøm på i længere tid; fx. fjernbetjeninger etc.

GP Batteries har dog udviklet en variant – kaldet ReCyko – der efter 6 måneder har mindst 90% af kapaciteten og efter 12 måneder har mindst 80% af kapaciteten. Denne type NiMH-batteri findes pt. kun som AA-celle.

NiMH-batterier kan typisk holde til mellem 200-800 opladninger afhængigt af den strømstyrke, der lades med.

Batteritypen er meget udbredt blandt radiostyrede biler, lastbiler og modelskibe.

Hver celle har en spænding på 1,2 volt (nominelt).

LiPo / LiIon / LiFe

Denne batteritype har gennemgået en voldsom udvikling fra omkring årtusindeskiftet, da den bruges i alle former for transportable enheder: Mobiltelefoner, computere, smartphones, bore/skruemaskiner m.m.

Der findes i dag tre forskellige variationer af batteritypen:

  • LiPo – Lithium-Polymer
  • LiIon – Lithium-Ion
  • LiFe – Lithium-Ferrit

Kendetegnet for alle tre batterityper er den meget store kapacitet i forhold til batteriets fysiske størrelse og dets lave vægt, samt batteriets evne til at holde på strømmen over meget lang tid.

Populært sagt, så kan et Lithium-batteri indeholde dobbelt så meget strøm som et NiMH-batteri, det fylder det samme, det vejer det halve og det koster det dobbelte.

Desværre har visse batterier – primært produceret i Kina – givet batteritypen et tvivlsomt ry med hensyn til sikkerhed. Flere modelbyggere har oplevet, at deres batterier enten er brudt i brand eller sprunget i luften. Der findes flere videoer på Youtube, der viser eksploderende Lithium-batterier. Men som med alt andet her i livet, så er der en sammenhæng mellem pris og kvalitet.

Lithium-batterier tåler ikke at blive afladt til under deres minimums-spænding. Sker dette, ødelægges batteriet. Derfor skal der være noget elektronik – typisk i fartregulatoren – som holder øje med spændingen, og afbryder for strømmen, når minimums-spændingen er nået.

Det er vigtigt, at alle cellerne i et Lithium-batteri oplades til samme slut-spænding. Derfor skal ladeapparatet være forsynet med en Equalizer (balance-enhed, indbygget eller ekstern), som sikrer, at hver enkelt celle er korrekt opladet, og afbryder strømmen, når batteriet er opladet.

Betegnelser på Lithium-batterier

Lithium-batterier findes i forskellige størrelser. Fx 2S, 3S2P, 2S3P. Disse betegnelser fortæller, hvordan cellerne i batteriet er forbundet.

Hver celle har en spænding på 3,7 volt (nominelt).

2S betyder, at de to celler i batteriet er forbundet serielt, og dermed har batteriet en spænding på 7,4 volt (2 × 3,7 volt).

3S2P betyder, at batteriet består af seks celler, der forbundet med tre celler serielt i 2 afsnit, der er koblet parallelt. Dermed har batteriet en spænding på 11,1 volt (3 × 3,7 volt) og en kapacitet på 2 × cellens kapacitet (fx. 2 × 4000 mAh).

Pb (blybatteri)

Blybatterier har eksisteret i mange år, og de bruges stadigt i modelskibe, da de også giver en god ballast på grund af deres vægt. Et 12 volt blybatteri med en kapacitet på 7 Ah vejer omkring 2,2 kg.

Blybatteriet er opbygget af typisk 3 eller 6 celler á 2 volt.

Blybatteriet kan holde på strømmen i meget lang tid.

Blybatterier til hobbybrug er tør-batterier, og de skal ikke have væske påfyldt. Dermed kan de fx. også placeres liggende på siden i et modelskib.

Blybatterier til hobbybrug må under ingen omstændigheder oplades med et ladeapparat til fx en bil eller en motorcykel; det kan være direkte livsfarligt. Brug derfor en oplader til hobbybrug.

Opladning

Opladningen af batteriet skal ske korrekt af hensyn til batteriets levetid.

Opladning og afladning af et batteri defineres som C (Capacity). Et batteri på 3000 mAh har en kapacitet på 1C, ligesom et batteri på 8000 mAh har en kapacitet på 1C.

NiMh

NiMH bør oplades med 1/10C i ca. 12 timer.

Hvis du har travlt, kan batteriet tåle, at du nogle gange oplader det med op til 1C.

Eksempel

Batteriet er et 7,2 volt (6 celler) batteri med en kapacitet på 4000 mAh.
Opladning skal ske med 1/10C = 400 mA i 12 timer (ved et fuldt afladet batteri). Grunden til de 12 timer i stedet for de 10 timer er, at der går lidt strøm tabt i processen.

Har du travlt, kan du øge ladestrømmen op til 4 A, men det forringer batteriets levetid.

Lithium

Lithium kan oplades med op til 5-10C, men lavere ladestrøm forlænger levetiden. Læs specifikationerne fra producenten!

Pb

Oplades med maksimalt 1/10C i 14 timer (ved et fuldt afladet batteri). Lader du med en lavere strømstyrke – fx. 1/50C – kan et kvalitetsbatteri tåle at være tilsluttet en oplader uden automatisk afbrydelse i flere måneder. Dermed er batteriet fuldt opladet, når du skal bruge det.