3S LiPo بیٹری گائیڈ: وولٹیج، C-درجہ بندی، چارجنگ، اسٹوریج، اور حفاظت

اگر آپ RC کاریں، FPV ڈرون، فکسڈ-ونگ ہوائی جہاز، روبوٹس، یا پورٹیبل آلات استعمال کرتے ہیں، تو شاید آپ کو 3S LiPo بیٹری مل گئی ہو۔ یہ ایپلی کیشنز کے لیے بیٹری کے سب سے عام اختیارات میں سے ایک ہے جس کے لیے وولٹیج، پاور، وزن، اور رن ٹائم کے اچھے توازن کی ضرورت ہوتی ہے۔

لیکن صحیح 3S بیٹری کا انتخاب ہمیشہ آسان نہیں ہوتا ہے۔ 11.1V اور 12.6V میں کیا فرق ہے؟ آپ کو کتنی صلاحیت کی ضرورت ہے؟ 50C درجہ بندی کا اصل مطلب کیا ہے؟ اور آپ کو بیٹری کو محفوظ طریقے سے کیسے چارج اور اسٹور کرنا چاہیے؟

اس گائیڈ میں،بلوموٹی بیٹریکلیدی 3S LiPo وضاحتیں سادہ انگریزی میں توڑ دیتا ہے۔ ہم وولٹیج، صلاحیت، C-درجہ بندی، اندرونی مزاحمت، بیٹری کا انتخاب، چارجنگ، اسٹوریج، اور بنیادی دیکھ بھال کا احاطہ کریں گے۔

حسب ضرورت 3S LiPo بیٹری کے حل کے لیے، ملاحظہ کریں۔www.blumoti-battery.com.

1. LiPo بیٹری پر "3S" کا کیا مطلب ہے؟

لتیم پولیمر بیٹری کی اصطلاح میں، "S" کا مطلب ہے۔سیریز.

A 3S LiPo بیٹریسیریز میں جڑے ہوئے تین انفرادی لتیم پولیمر خلیات پر مشتمل ہے۔ ایک سلسلہ کنکشن سیل وولٹیجز کو ایک ساتھ جوڑتا ہے، جبکہ بیٹری کی گنجائش ایک جیسی رہتی ہے۔

• 3S1P:سیریز میں تین خلیات اور ایک متوازی گروپ۔
• 3S2P:تین-سیریز، دو-متوازی ترتیب میں ترتیب دیئے گئے چھ سیل۔ وولٹیج 3S پیک جیسا ہی رہتا ہے، جبکہ گنجائش ایک سیل سے دوگنا ہے۔

2. کیا 3S LiPo بیٹری 11.1V ہے یا 12.6V؟

دونوں قدریں درست ہیں۔ وہ چارج کی مختلف ریاستوں کی نمائندگی کرتے ہیں۔

3S لیپو سیل اور پیک وولٹیج

برائے نام وولٹیج: 11.1V

معیاری LiPo سیل کا برائے نام وولٹیج 3.7V ہے۔ لہذا:

3 × 3.7V = 11.1V

3.7V برائے نام قدر عام طور پر LCO اور NMC کیمسٹری پر مبنی لتیم-آئن سیلز کے لیے استعمال ہوتی ہے۔[1]

مکمل چارج شدہ وولٹیج: 12.6V

ایک معیاری LiPo سیل مکمل چارج ہونے پر 4.2V تک پہنچ جاتا ہے۔ لہذا:

3 × 4.2V = 12.6V

معیاری اوپری چارجنگ وولٹیج تقریباً 4.20V ± 0.05V فی سیل ہے۔[2]

LiHV فل-چارج وولٹیج: 13.05V

ایک ہائی-وولٹیج لیتھیم پولیمر بیٹری، جسے LiHV بیٹری بھی کہا جاتا ہے، 4.35V فی سیل پر چارج کیا جا سکتا ہے۔

3 × 4.35V = 13.05V

LiHV سیلز ہائی-وولٹیج الیکٹرولائٹ اور میٹریل سسٹم کا استعمال کرتے ہیں جو 4.35V چارجنگ کی حد کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔[3]

کم از کم محفوظ وولٹیج: 9.0V سے 10.5V

الیکٹرو کیمیکل نچلی حد تقریباً 3.0V فی سیل، یا 3S پیک کے لیے 9.0V ہے۔

اصل استعمال میں، جب وولٹیج تقریباً 3.5V فی سیل، یا 3S پیک کے لیے 10.5V تک پہنچ جائے تو آپریٹنگ بند کرنا یا لینڈ کرنا بہتر ہے۔ یہ بیٹری سائیکل کی زندگی کو بڑھانے میں مدد کرتا ہے۔

3S LiPo سافٹ-پیک یا ہارڈ-کیس بیٹری خریدتے یا حسب ضرورت بناتے وقت، تین اہم خصوصیات پر توجہ دیں۔

1. بیٹری کی صلاحیت: mAh اور Ah

بیٹری کی گنجائش ملی ایمپ-گھنٹے، یا mAh میں ماپا جاتا ہے۔

مثال کے طور پر، ایک 11.1V 1500mAh 3S LiPo بیٹری نظریاتی طور پر ایک گھنٹے کے لیے 1.5A فراہم کر سکتی ہے۔

1500mAh=1.5Ah

اصل رن ٹائم لوڈ، ڈسچارج ریٹ، بیٹری کی حالت، درجہ حرارت، اور وولٹیج کٹ آف پر منحصر ہے۔

2. ڈسچارج C-درجہ بندی

C-درجہ بندی اس بات کی نشاندہی کرتی ہے کہ بیٹری اپنی صلاحیت کے مقابلہ میں کتنا کرنٹ دے سکتی ہے۔

زیادہ سے زیادہ مسلسل ڈسچارج کرنٹ:

Imax (A)=صلاحیت (Ah) × C-درجہ بندی

یہ حساب جسمانی تعلق Q=I × t اور معیاری بیٹری C- ریٹ کنونشن پر مبنی ہے۔[4]

3S 2200mAh 50C LiPo بیٹری کے لیے:

2200mAh ÷ 1000=2.2Ah

2.2Ah × 50C=110A

حساب سے زیادہ سے زیادہ مسلسل آؤٹ پٹ کرنٹ 110A ہے۔

RC ریسنگ کاروں اور FPV ڈرونز میں، اعلیٰ درجہ بندی، جیسے 75C، 100C، یا 120C، تیز رفتاری کے دوران وولٹیج کی کمی کو کم کر سکتی ہے۔ یہ سسٹم کو بھاری بوجھ کے تحت کم وولٹیج کے تحفظ کو متحرک کرنے سے روکنے میں بھی مدد کرتا ہے۔

3. بیٹری کنیکٹر

مین پاور کنیکٹر ESC یا دیگر آلات میں کرنٹ لے جاتا ہے۔

عام کنیکٹر کی اقسام میں شامل ہیں:

• XT60
• ڈینز
• ای سی 3
• XT30
• جے ایس ٹی

زیادہ تر 3S LiPo بیٹریاں چار-پن JST-XH بیلنس کنیکٹر استعمال کرتی ہیں۔ یہ چارجر کو چارجنگ کے دوران تینوں خلیوں کی نگرانی اور توازن قائم کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

1. 3S بمقابلہ. 2S: کیا آپ کو 3S میں اپ گریڈ کرنا چاہئے؟

ایک 2S LiPo بیٹری میں 7.4V کا معمولی وولٹیج ہوتا ہے۔ ایک 3S LiPo بیٹری میں برائے نام وولٹیج 11.1V ہے۔

2S سے 3S میں منتقل ہونے سے برائے نام وولٹیج میں 50% اضافہ ہوتا ہے۔

اسی موٹر کے لیے، موٹر کی رفتار کا تخمینہ اس طرح لگایا جا سکتا ہے:

RPM=موٹر KV × وولٹیج

زیادہ وولٹیج موٹر کی رفتار اور پاور آؤٹ پٹ میں نمایاں اضافہ کر سکتا ہے۔

2S سے 3S میں اپ گریڈ کرنے سے پہلے، تصدیق کریں کہ ESC اور موٹر 12.6V کے مکمل چارج شدہ وولٹیج کو سنبھال سکتے ہیں۔

2S-صرف ESC والی 3S بیٹری استعمال کرنے سے ESC MOSFETs اور دیگر الیکٹرانک اجزاء کو نقصان پہنچ سکتا ہے۔

2. 3S بمقابلہ. 4S بمقابلہ. 6S

1. 3S LiPo بیٹری کو محفوظ طریقے سے چارج اور بیلنس کیسے کریں۔

ہمیشہ ایک وقف شدہ LiPo بیلنس چارجر استعمال کریں۔

LiPo بیٹری کبھی بھی NiMH موڈ میں چارج نہ کریں۔

بیلنس چارجنگ چارجر کو ہر سیل کی نگرانی کرنے اور سیل وولٹیج کو قریب سے مماثل رکھنے کی اجازت دیتی ہے۔

معیاری 3S LiPo بیٹری کے لیے، منتخب کریں:

• بیٹری کی قسم: LiPo
• سیل کی تعداد: 3S
• زیادہ سے زیادہ وولٹیج: 12.6V
• چارجنگ موڈ: بیلنس چارج

3S LiHV بیٹری کے لیے، منتخب کریں:

• بیٹری کی قسم: LiHV
• سیل کی تعداد: 3S
• زیادہ سے زیادہ وولٹیج: 13.05V

معیاری 4.2V LiPo بیٹری کے لیے LiHV موڈ استعمال نہ کریں۔

2. معیاری 1C چارجنگ کرنٹ

جب تک کہ کارخانہ دار دوسری صورت میں وضاحت نہ کرے، 1C معیاری تجویز کردہ چارجنگ ریٹ ہے۔

1C چارجنگ کرنٹ (A)=بیٹری کی گنجائش (mAh) ÷ 1000

مثالیں:

1500mAh ÷ 1000=1.5A

2200mAh ÷ 1000=2.2A

1500mAh بیٹری کو 1.5A پر چارج کیا جانا چاہیے۔ 2200mAh بیٹری کو 2.2A پر چارج کیا جانا چاہیے۔

3. ایک 3S LiPo کو چارج ہونے میں کتنا وقت لگتا ہے؟

1C چارجنگ ریٹ پر، گہری خارج ہونے والی بیٹری کو چارج ہونے میں عموماً 45 سے 60 منٹ لگتے ہیں۔

چارجنگ کا درست وقت مستقل-موجودہ، مستقل-وولٹیج، اور سیل-بیلنسنگ مراحل پر منحصر ہے۔

4. چارجنگ سیفٹی

بیٹری کو ایک LiPo-محفوظ چارجنگ بیگ یا مناسب آگ سے بچنے والے دھاتی کنٹینر-کے اندر رکھیں۔

چارج کرنے والی بیٹری کو کبھی بھی بغیر توجہ کے نہ چھوڑیں۔

فوری طور پر چارج کرنا بند کر دیں اگر بیٹری:

• پھول جاتا ہے۔
• لیکس
• تمباکو نوشی کرتا ہے۔
• ایک غیر معمولی بو پیدا کرتا ہے۔
• حد سے زیادہ گرم ہو جاتا ہے۔

48 گھنٹے سے زیادہ سٹوریج کے لیے، LiPo بیٹری کو مکمل طور پر چارج یا گہری ڈسچارج نہ ہونے دیں۔

3S بیٹری کو یہاں پر ذخیرہ نہ کریں:

• طویل مدت کے لیے 12.6V
• طویل مدت کے لیے 10.5V سے نیچے

چارجر کا سٹوریج موڈ استعمال کریں اور بیٹری کو ایڈجسٹ کریں:

3.80V سے 3.85V فی سیل

3S بیٹری کے لیے:

3 × 3.80V = 11.40V

3 × 3.85V = 11.55V

تجویز کردہ 3S اسٹوریج وولٹیج:

11.40V سے 11.55V

یہ تقریباً 40% سے 50% چارج کی حالت ہے۔ اس سطح پر، الیکٹروڈ اور الیکٹرولائٹ انٹرفیس زیادہ مستحکم ہوتے ہیں، اور ناپسندیدہ ضمنی رد عمل کم ہوتے ہیں۔[5]

بیٹری کو مکمل چارج پر ذخیرہ کرنے سے الیکٹرولائٹ گلنے، صلاحیت میں کمی، اندرونی مزاحمتی نمو، اور سوجن تیز ہو سکتی ہے۔

1. سوجی ہوئی یا خراب بیٹریاں

بیٹری کا استعمال بند کر دیں اگر یہ مندرجہ ذیل علامات میں سے کوئی ظاہر کرتا ہے:

• نظر آنے والی سوجن
• الیکٹرولائٹ کا رساو
• ایک غیر معمولی کیمیائی بو
• جسمانی پنکچر یا کچلنا
• ضرورت سے زیادہ گرمی
• سیل کا شدید عدم توازن
• اندرونی مزاحمت میں بڑا اضافہ

سوجی ہوئی بیٹری کو چارج، پنکچر، کمپریس یا دوبارہ استعمال نہیں کیا جانا چاہیے۔

2. اندرونی مزاحمت

اندرونی مزاحمت، یا IR، وولٹیج کی کمی اور گرمی کی پیداوار کو متاثر کرتی ہے۔

بڑھتی ہوئی اندرونی مزاحمت کے ساتھ بیٹری دکھا سکتی ہے:

• زیادہ وولٹیج کی کمی
• بوجھ کے نیچے زیادہ گرمی
• نچلی چوٹی-موجودہ پیداوار
• قابل استعمال صلاحیت میں کمی

اندرونی مزاحمت سیل کی صلاحیت، درجہ حرارت، چارج کی حالت، کیمسٹری، اور پیمائش کے طریقے سے مختلف ہوتی ہے۔

اس وجہ سے، بیٹری کا موازنہ اس کی پچھلی ریڈنگ کے ساتھ کریں یا انہی حالات میں جانچ کی گئی ایک جیسی نئی بیٹری سے کریں۔

3. الیکٹرو کیمیکل نقصان زیادہ- خارج ہونے کی وجہ سے

جب سیل وولٹیج تقریباً 2.5V سے 3.0V تک گر جاتا ہے، تو منفی الیکٹروڈ پر کاپر کرنٹ کلیکٹر تحلیل ہونا شروع ہو سکتا ہے۔

ری چارجنگ کے دوران، تحلیل شدہ تانبا دوبارہ جمع ہو سکتا ہے اور تانبے کی ڈینڈرائٹس بنا سکتا ہے۔ یہ ڈینڈرائٹس سیپریٹر کو نقصان پہنچا سکتے ہیں یا گھس سکتے ہیں، جس سے اندرونی شارٹ سرکٹ ہو سکتا ہے اور تھرمل بھاگنے کا خطرہ بڑھ جاتا ہے۔[6]

نقصان کے عمل کا خلاصہ اس طرح کیا جا سکتا ہے:

سیل وولٹیج 2.5V–3.0V سے نیچے آتا ہے۔

LiPo بیٹری کو NiMH موڈ میں چارج کر کے شدید طور پر ختم کرنے کی کوشش نہ کریں۔

گھر کے کوڑے دان میں LiPo بیٹری نہ رکھیں۔

بیٹری کو پنکچر، کچلنے، جلانے یا نہ کھولیں۔

نمکین پانی کا طریقہ تجویز نہیں کیا جاتا ہے۔ کھارا پانی بیٹری کے ٹرمینلز کو خراب کر سکتا ہے اور اس سے پہلے کہ بقیہ توانائی مکمل طور پر خارج ہو جائے۔

مناسب حفاظتی طریقہ کار کی پیروی کرتے ہوئے بغیر کسی نقصان والی بیٹری کو آہستہ آہستہ ڈسچارج کرنے کے لیے ایک مناسب مزاحمتی ڈسچارجر یا چھوٹا لائٹ بلب استعمال کریں۔

خارج ہونے کے بعد:

1. نان کنڈکٹیو ٹیپ کے ساتھ کنیکٹرز کو موصل کریں۔
2. بیٹری کو ایک مناسب آگ-مزاحم کنٹینر میں رکھیں۔
3. اسے کسی مقامی بیٹری ری سائیکلنگ سینٹر، الیکٹرانکس ری سائیکلنگ سینٹر، یا خطرناک-فضلہ کی سہولت پر لے جائیں۔

سوجن، لیک ہونے، پنکچر یا دوسری صورت میں خراب ہونے والی بیٹری کو مقامی ری سائیکلنگ سہولت کی ہدایات کے مطابق ہینڈل کیا جانا چاہیے۔

[1]IEC 61960; بیٹری یونیورسٹی، BU-303۔ عام LCO اور NMC لتیم آئن خلیات کا برائے نام وولٹیج: 3.7V۔

[2]IEC 62133; IEEE 1625. معیاری LiPo اوپری چارجنگ وولٹیج: تقریباً 4.20V ± 0.05V فی سیل۔

[3]NASA SP-2015-3705; LiHV صنعت کی وضاحتیں LiHV اوپری چارجنگ وولٹیج: تقریباً 4.35V فی سیل۔

[4]جسمانی تعلق Q=I × t اور معیاری بیٹری C- شرح کنونشن۔

[5]جرنل آف پاور ذرائع; بیٹری یونیورسٹی، BU-702۔ تجویز کردہ اسٹوریج لیول: تقریباً 40%–50% چارج کی حالت، یا 3.80V–3.85V فی سیل۔

[6]بیٹری یونیورسٹی، BU-808a. شدید اوور ڈسچارج ری چارجنگ کے دوران تانبے کے کرنٹ کلیکٹر کے تحلیل اور تانبے کے جمع ہونے کا سبب بن سکتا ہے۔