Mengenal Baterai LiPo

Di dunia drone dan pesawat RC, Jenis baterai yang paling sering digunakan adalah LiPo (Lithium Polymer). Baterai LiPo sangat cocok untuk pesawat/helikopter RC karena:

1. Baterai LiPo tergolong ringan dibanding jenis baterai yang lain (missal: NiCad/ NiMH)

2. Walau dengan dimensi yang kecil baterai LiPo memiliki kapasitas yang besar.

3. Arus yang besar sehingga cocok digunakan motor-motor dengan daya besar.

Kesimpulannnya, dibanding dengan baterai lain, pada berat yang sama, baterai LiPo dapat menampung energy yang jauh lebih besar. Selain itu memiliki berbagai variasi berat dan ukuran.

Kekurangan dari baterai LiPo:

1.       Harga yang lebih mahal,tetapi kini harganya semakin menurun.

2.       Cycle/Usia yang pendek. Umumnya usia baterai lipo adalah 300-500 kali charge. Ada kasus langka di mana baterai dapat bertahan hingga 1000 cycle. Tetapi kasus tersebut hanya ditemui pada perawatan baterai yang sangat baik ( contoh: charging dengan charger yang baik, voltase yang tepat, dan durasi yang tepat)

3.       Baterai LiPo cukup berbahaya, karena baterai ini rawan meledak/terbakar ketika tidak diperlakukan dengan sesuai.

4.       Baterai LiPo rentan rusak dan memiliki aturan yang cukup ketat dalam hal perawatan. Charge, discharge, penyimpanan dan temperatur sangat mempengaruhi umur dari baterai itu sendiri

Parameter/Variable penting yang harus dimengerti pada Baterai LiPo:

1.       Cell dan Voltase

Pada label LiPo , biasanya tertulis spesifikasi seperti ini : 4S xxxx mAH, 3S xxxxmAH.
4S, 3S, angka di depan S menunjukkan jumlah cell dari baterai tersebut. Sedangkan kode S memiliki arti cell pada bateri tersebut disusun secara seri. Setiap Cell dari baterai LiPo memberikan tegangan sebesar 3.7 Volt. Maka, sebagai contoh:

Baterai 4S ----à menghasilkan tegangan sebesar: 4 x 3.7V =14.8 V.

Spesifikasi Jumlah cell ini biasanya dicocokkan dengan persyaratan dari ESC (electronic speed controller) dan motor. Pada motor biasanya terdapat spesifikasi sebagai berikut:

1800 KV, 800KV, dsb. KV pada spesifikasi tersebut BUKAN berarti Kilo Volt,tetapi RPM (putaran per menit) yang dihasilkan motor dari setiap volt yang dihasilkan oleh baterai.

Contoh: Motor 1000 KV dengan baterai 3S memiliki arti dengan baterai tsb dihasilkan tegangan 3 x 3.7V= 11.1 V , yang akan memutar motor hingga kecepatan : 11.1*1000 =11100 RPM.

Semakin cepat putaran motor semakin besar pula gaya dorong yang dihasilkan. Tetapi biasanya motor juga memiliki batasan voltase. Karena itu baterai yang dipilih untuk motor tersebut harus memiliki jumlah cell yang tepat agar tidak merusak motor tsb.

2.       Capacity

Capacity atau kapasitas menunjukkan seberapa besar tenaga yang dapat ditampung oleh baterai tersebut. Kapasitas dituliskan pada label baterai sebagai mAH (mili Ampere Hour)  atau seberapa besar arus (mili Ampere) yang mengalir dalam satu jam.

Sebagai contoh:

Baterai 5000 mAH pada kondisi penuh, digunakan pada motor yang menarik arus sebesar 10 ampere (10000 mili Ampere) akan habis dayanya dalam waktu kurang lebih:

5000 mAH/10000mA = 0.5 Hours =30 menit

Ampere yang digunakan oleh motor biasanya maksimum sebesar spesifikasi dari ESC nya.

Pada dasarnya untuk meningkatkan lama waktu terbang, solusi termudah adalah mengganti baterai dengan mAH yang lebih besar. Tetapi harus diingat, baterai dengan mAH lebih besar memiliki berat yang jauh lebih besar juga.

3.       Discharge Rate

Discharge rate adalah parameter yang menunjukkan batas aman seberapa cepat baterai dapat disedot dayanya. Biasanya pada label baterai LiPo dituliskan sebagai C. misal 10C, 20C, 35C, 60 C. dsb.

Angka di depan C merupakan pengali dari kapasitas baterai.

Misal:

Baterai 4000 mAH 15C ----à dapat digunakan secara aman untuk motor yang menarik arus maksimum 15 * C = 15* 4000mA = 60 Ampere.

Maka baterai tersebut aman untuk ESC dan motor yang menarik arus hingga 60 Ampere. Jika ESC/motor menarik arus yang lebih besar dari 60A, Baterai dan ESC akan cepat rusak.

Cara memastikan bahwa baterai memiliki discharge rate yang tepat untuk motor tertentu adalah dengan mengukur temperature baterai setelah pemakaian. Jika baterai terlalu panas (lebih dari 40 derajat celcius) , hamper bisa dipastikan motor tersebut membutuhkan baterai dengan discharge rate lebih tinggi.

Berikut ini adalah hal-hal penting yang harus diperhatikan dalam merawat LiPo:

1.       Aturan 80 persen: Untuk mendapatkan umur yang lebih panjang, sebaiknya baterai tidak pernah dipakai melebihi 80 persen dari daya maksimum. Misal: Baterai 1000mAH sebaiknya hanya dipakai 800 mAH dalam satu kali pemakaian. Untuk baterai yang tidak memiliki indicator, sisa daya dapat diukur dari voltase. Voltase dapat diukur dengan multimeter.
Voltase baterai yang sudah terpakai 80% biasanya sebesar 3.74-3.75/cellnya.
Contoh: Baterai  3S memiliki voltase 11.22V pada keadaan 80% terpakai.

2.       Charge baterai hingga voltase yang tepat. Satu cell dari baterai LiPo memiliki voltase sebesar 4.2 V ketika penuh. Melakukan charge hingga voltase melebihi angka tersebut akan mengurangi umur baterai tersebut:

• Charge to 4.1V gave over 2000 cycles.
• Charge to 4.2V gave about 500 cycles.
• Charge to 4.3V gave under 100 cycles.
• Charge to 4.4V gave less than 5 cycles.

Batas voltase maksimum yang ideal untuk baterai lipo adalah 4.15V/cell. Banyak pengguna baterai yang menggunakan angka ini sebagai acuan dan mendapatkan umur maksimum baterai hingga 800 cycles.

3.       Charge baterai dengan arus yang tepat . Arus yang tepat untuk melakukan charge baterai LiPo adalah sebesar 1C atau sama sebesar satu kali dari kapasitas baterai. Dengan menggunakan setting tersebut dapat dijamin baterai akan bertahan lebih lama.

4.       Gunakan balance charger. Balance charger memastikan setiap cell dari baterai memiliki tegangan/volt yang sama.

5.       Kenali hal-hal yang mengurangi umur dari baterai LiPo:

·         Panas

·         Charging terlalu lama hingga melebihi batas voltase aman

·         Dibebani pemakaian arus yang terlalu besar

·         LiPo didiamkan dalam waktu lama dalam keadaan terisi penuh

·         Balancing yang buruk (voltase antar cell tidak sama)

·         Jatuh, diikat terlalu kencang, dsb,