WELKE BATTERIJ VOOR JE RC MARBLEHEAD ?

Waarschijnlijk is de vraag al een keer gerezen, welke batterijsoort je best kan gebruiken voor je boot. Het aanbod soorten is redelijk groot, maar elk type batterij heeft zijn specifieke kenmerken alsook zijn voor- en nadelen.

Zalig genieten tijdens een wedstrijd

In dit artikel behandelen we de 4 belangrijkste soorten, welke specifiek inzetbaar zijn voor het radiozeilen.

Wat is een batterij?

Een batterij is een element welke uit meerdere elektrochemische cellen bestaat om elektriciteit te leveren in de vorm van elektrische spanning en stroom. De opgeslagen chemische energie van een batterij wordt hierbij omgezet in elektrische energie.

Penlite batterij AA

Hoe werkt een batterij?

In een cel van een batterij wordt door chemische reacties elektronen vrijgemaakt aan de minpool en tegelijkertijd deze elektronen zich verplaatsen naar de pluspool. Hierdoor ontstaat tussen beide polen een spanningsverschil of potentiaal genaamd, uitgedrukt in Volt.

Door een elektrische verbruiker op beide polen aan te sluiten, is het nu mogelijk om een stroom, uitgedrukt in Ampère of mA, te onttrekken uit de batterij.

De capaciteit van een batterij, uitgedrukt in mAh is de hoeveel elektronen en dus stroom per uur geleverd. Een batterij is dus een stroombron.

De energie die een batterij onder optimale condities kan leveren, verkrijgt men door de capaciteit (in mAh) te vermenigvuldigen met de spanning over de polen (in Volt), wat het aantal Wh is.

Neem als voorbeeld een standaard penlite (AA), capaciteit 3330 mAh en spanning 1,5 V. De energie die deze kan leveren, is 5VAh (3330mAh x 1,5 V). Dit is 5 Wh. Een ander voorbeeld is een 5 pack NiMH van 6 Volt en capaciteit 2600 mAh. De energie die deze pack kan leveren, is 15,6 Wh. Een Lipo met 2 cellen samen goed voor 7,2 Volt en een capaciteit van 900 mAh, staat voor 6,48 Wh.

Dus voor een hogere energiewaarde te bekomen is niet direct de soort batterij belangrijk, maar wel de combinatie van de nominale spanning en de capaciteitswaarde.

Wat is het verschil tussen oplaadbare en niet-oplaadbare batterijen?

Bij een oplaadbare batterij zijn de chemische processen omkeerbaar. Door het aanleggen van een elektrische spanning afkomstig van een lader, wordt de elektronenstroom in de batterij geforceerd om grotendeels alle elektronen terug van de pluspool naar de minpool te laten vloeien. Maw er wordt opnieuw chemische energie opgeslagen.

Bij niet-oplaadbare batterijen is het niet mogelijk om de elektronen geforceerd terug te laten vloeien van de pluspool naar de minpool. Oorzaak hiervan is de aard van de chemische samenstelling en materialen in de batterij. Eens alle elektronen zich verplaatst hebben, is de niet-oplaadbare batterij ook volledig ontladen. Het gebruik van niet-oplaadbare batterijen is dus voor eenmalig gebruik bedoeld.

Oplaadbare penlite batterij AA

In praktijk gebruik je oplaadbare batterijen meermaals, om je boot telkens van voldoende elektrische energie voor ontvanger en servo’s te voorzien.

Welke soorten oplaadbare batterijen bestaan er en welke gebruik je best voor je boot?

Eerst een opsomming van de soorten bruikbare oplaadbare batterijen voor je boot:

  • Nikkel-Cadmium of NiCd-batterij
  • Nikkel-MetaalHydride of NiMH-batterij
  • Lithium-ijzer-fosfaat of LiFe-batterij
  • Lithium-ion-Polymeer of LiPo-batterij

Energiedichtheid: hoeveelheid energie die per kilogram batterij opgeslagen kan worden, uitgedrukt in Wh/kg. Anders gezegd de maximale capaciteit aan opslag energie nodig voor bepaalde tijd.

Vermogensdichtheid: het maximum vermogen dat een batterij kan leveren, uitgedrukt in Watt/kg.  Vermogen is de batterijspanning vermenigvuldigd met de geleverde stroom, uitgedrukt in Watt.

Deze 2 parameters, energie- en vermogensdichtheid zijn de voornaamste bij de juiste keuze van een batterij. Eenvoudiger vertaald, hoeveel maximale kracht heeft de soort batterij en dit gedurende hoeveel maximale tijd?

Nikkel-Cadmium of NiCd-batterij:

NiCd batterijen AA

De NiCd-batterij is een droogtype maw er bevinden zich geen chemische vloeistoffen in de cellen. Een groot nadeel is het gebruik van uiterst giftige Cadmium. Dit soort batterijen wordt wegens gezondheidsredenen voor de mens en het effect op het milieu, sinds 2006, nauwelijks nog geproduceerd. De kans dat je deze soort vandaag nog in de handel aantreft, is eerder klein.

Tweede nadeel is hun geheugeneffect. Het geheugeneffect is het verlies aan capaciteit door het te veelvuldig herladen van de batterij zonder ze eerst volledig te ontladen en dan pas opnieuw te herladen.

Voordelen daarentegen zijn de langere levensduur bij correct gebruik en de hoge stroomwaarden die ze kunnen leveren. Deze batterijen kunnen ook snelladers goed verdragen, zonder al teveel warmteontwikkeling. De zelfontlading is redelijk groot, na reeds enkele maanden is de batterij bijna ontladen zonder gebruik.

De nominale spanning per cel bedraagt 1,6-1,7Volt.

De energiedichtheid van NiCd-batterijen bedraagt 50 Wh/kg. De vermogensdichtheid is groot, namelijk 200 W/kg.

Nikkel-metaalhydride of NiMH-batterij:

NiMH pack 6V 900mAh AAA

De NiMH-batterij is er gekomen als vervanger van de oudere en verbannen NiCd-batterij. De NiMH-batterij is ook een droogtype.

Zeker goed om weten is het feit dat deze minder goed te lage of te hoge temperaturen verdragen. Bij te lage temperatuur verliest de batterij zijn lading, terwijl bij te hoge temperatuur de batterij beschadigd.

Door deze temperatuurgevoeligheid dien je deze altijd weg te houden van de felle zon. Ook tijdens het laden, zeker het snelladen, moet je flink opletten voor te hoge temperaturen. Stop het laadproces onmiddellijk bij volle lading en ontkoppel. Omgekeerd, gebruik je ze bij koud weer onder de 10°C, merk je snel dat deze batterijsoort veel sneller leeg komt.

Het voorbeeld is bij gebruik van een 5-cellen pack met 6 Volt waarbij de laagste werkspanning voor je ontvanger snel bereikt wordt. Dit merk je doordat de zeilen van de boot even plotse en ongewilde bewegingen maken.

De extra verlaging van de spanning wordt nog erger door het veelvuldig aansturen van de servo’s. Vooral de winchservo is de grootste stroomverbruiker die de batterijspanning tegelijk naar beneden haalt.

Maak je gebruik van deze soort batterijen, vervang deze dan bij koud weer heel regelmatiger, veel meer dan anders.

Ook is het beter de batterij niet volledig te ontladen om een langere levensduur te bekomen. Geheugeneffect is geen probleem, deze soort kan zonder probleem bijgeladen worden, ongeacht de momentele restcapaciteit. Het probleem van zelfontlading is dezelfde als bij NiCD. Vrij snel en dit op enkele maanden.

Door nieuwe ontwikkelingen van producenten zijn sinds 2008 “Low Self Discharge”-varianten op de markt verschenen. Een voorbeeld hiervan is de Eneloop-serie van Sanyo.

Eneloop Sanyo AA

Deze batterijen kan je met een gewone standaard NiMH-lader laden.

Na een jaar in ongebruikte en origineel volgeladen toestand, behouden deze nog 85% van hun originele capaciteit, terwijl een standaard NiMH-batterij tegen die tijd helemaal leeg is door zelfontlading.

De nominale spanning per cel bedraagt 1,2 Volt.

De energiedichtheid ligt op 60 Wh/kg. Iets beter dan NiCD. De vermogensdichtheid op 170 W/kg. Dus ongeveer 12% lager dan NiCD.

Lithium-ijzer-fosfaat of LiFe-batterij:

LiFe batterij 2S 6.6V 1100mAh 10C

De LiFe- batterij is ook een droogtype. Weinig zelfontlading en een heel lange levensduur. Ook geen probleem met eventueel geheugeneffect. Ze zijn ook een beter en minder chemisch onstabiel dan de gekende LiPo-batterijen. 

Let wel dat je de batterijen niet volledig ontlaad. Laagste waarde per cel 2.5Volt, anders treden onomkeerbare chemische reacties op.

Omgekeerd niet hoger laden dan 4,2 Volt per cel. De reden is dat bij een volle batterij nog elektrische energie toevoegen niet kan omgezet worden in meer chemische energie. Deze energie wordt dan omgezet in warmte. De cellen zwellen op en de batterij gaat stuk indien dit proces te lang blijft aanhouden.

De nominale spanning per cel bedraagt 3,3 – 3,4 Volt. Deze waarde blijft tijdens gebruik ook zo gedurende lange tijd.

De energiedichtheid ligt op 90 Wh/kg. Ongeveer 30% beter dan NiMH. De vermogensdichtheid op 900 W/kg.

Ze zijn heel krachtig in vergelijk met andere soorten batterijen. Echter is het aanbod in deze batterijen niet enorm groot. In de nabije toekomst zal dit heus verbeteren. Je mag gerust stellen dat ze een goede oplossing zijn om te gebruiken als batterij voor het radiozeilen.

Lithium-ion-polymeer of beter bekend als LiPo-batterij:

LiPo batterij 2S 7,4V 800mAh 40C

De LiPo-batterij is een droogtype en variant van de Lithium-ion batterij. De Lithium-ion tref je vooral aan in laptops of tablets als vaste batterij. De LiPo-batterij kent in de modelbouw de laatste jaren heel wat aantrek.

De zelfontlading is klein, ongeveer 10% per maand. De levensduur ongeveer 24 tot 36 maanden. Het aantal laadcycli 300 tot 500. Het laden gebeurt vrij snel, in ongeveer 1 tot 2 uren met een aangepaste lader. Ook het geheugeneffect is niet aanwezig. Toch zijn er een aantal heel belangrijke zaken nodig om weten, namelijk het stockeren, gebruik en laden.

Een LiPo-batterij heeft een nominale spanning van 3,7-3,8 Volt.

In volgeladen toestand is deze 4,1 – 4,15 Volt. Maw voor een 2 cellen betekent dit samen 8.2 – 8,3 Volt. Deze spanning is voor Low Voltage servo’s te hoog, welke maximaal 6,5 – 7 Volt verdragen. Een BEC-regelaar is dus noodzakelijk. Deze zorgt op zijn beurt aan de uitgang terug 5 – 6 Volt. De onttrokken en nodige stroom blijft wel ongewijzigd.

Indien bij gebruik de spanning per cel lager komt dan 3,2 Volt, gaat een thermische reactie op gang komen. Wat er gebeurd is een vergassing van de chemische samenstelling in de cel zelf. De cel blaast op met definitieve schade tot gevolg. Zelfs brand, rookontwikkeling of explosie is geen rariteit op dat moment. De batterij is verloren en hopelijk ook niet je boot.

Het laden mag enkel gebeuren met een specifieke LiPo-lader. Deze is voorzien om een tweede stekker aan te sluiten die de spanning per cel controleert en deels ontlaadt als nodig. 

LiPo-lader

Volgeladen LiPo’s dienen ook zo snel mogelijk gebruikt te worden. De hoge spanning per cel is niet bevordelijk voor de levensduur. Stockeer je LiPo’s op de rustspanning van 3,7 – 3,8 Volt. Hiervoor heb je op de meeste laders een speciale laadfunctie, namelijk een storage mode.

De energiedichtheid ligt op 100 – 200 Wh/kg. Nog beter dan de LiFe. De vermogensdichtheid op 2800 W/kg.

Een Lipo-batterij bezit het hoogste vermogen en levert ook de hoogste stroomwaarden. Let op de nodige maatregelen tijdens laden en ontladen tijdens gebruik. De Life- batterij is meer dan krachtig genoeg en ook een veiliger alternatief dan de LiPo. De NiMH-batterij is de minst krachtige, wel uiterst veilig, maar verzwakt snel bij koude weersomstandigheden.

Gewicht:

Een 5 cellen AA 6 Volt NiMH pack weegt 150g, 6 cellen 180g. Als AAA-versie met 5 cellen 65g en 6 cellen ongeveer 75g. Een LiFe 2 cellen 6,8 Volt weegt 85g. Een LiPo 2 cellen 7,2 Volt weegt 70g.

Niet dat het gewicht van een batterij doorslaggevend is voor het wedstrijdzeilen, toch is het altijd voordeliger met een lager totaal gewicht van de boot te radiozeilen.

Afmetingen:

Alle soorten zijn in vrij compacte vorm verkrijgbaar en passen meestal ook goed in de receiverpot van elke Marblehead boot.

Wat is het elektrisch verbruik van de boot?

Het elektrisch verbruik wordt voornamelijk bepaald door de winchservo zelf.

Stel dat je een RMG winchservo installeert, mag je rekenen op 6 – 7,5 Ampères bij vollast als stroomwaarden. Dit is al vrij veel. Voor je roerservo en ontvanger samen mag je rekenen op maximum 1A. Dus het totale verbruik van je boot situeert zich in vollast-fases tot 8,5A.

Bij het gebruik van NiMH-batterijen stelt zich een groot probleem. De maximale stroombelastbaarheid is voor NiMH ongeveer 6A, ongeacht het type AAA of AA en de opgegeven totale capaciteit van de batterijen. Is deze 1000mAh of 5000mAh, de maximale geleverde stroom blijft 6A. Dus te weinig voor de winchservo.

RMG Smartwinch

Tweede fenomeen is dat de spanning over elke cel bij te hoge belasting ook drastisch daalt. Stel, je meet over elke cel 1,20 – 1,27V in onbelaste toestand bij 20°C.

Je start nu met de cel te belasten. Bij een stroomafname tot 0,2A blijft de celspanning ongewijzigd op 1,20 – 1,27V. Bij een hogere belasting tot 2A, daalt de celspanning lichtjes tot 1,10 – 1, 20V. Belast je tot 4A, daalt de celspanning al tot 1,00 – 1,10V. Bij een nog hogere belasting daalt de spanning onder de 1V. De batterij bereikt zijn maximale belastbaarheid bij 6A. Nog meer stroom onttrekken uit de cel lukt niet meer. De celspanning daalt tot 0,6 – 0,7V. De ontlading gebeurd ook heel snel en de batterij verliest op dat moment heel wat van zijn totale capaciteit. Indien je een NiMH-batterij van 5 cellen gebruikt, is op dat moment de batterijspanning nog slechts 3,00 – 3,50V ! Te laag om de meeste ontvangers nog  te laten werken. Ook de roerservo kan in de problemen geraken.

Stel dat je zegt, laten we dan 6 cellen nemen, dan nog kan je problemen krijgen. Op het moment bij 6A verbruik, behoudt je 3,60 – 4,20V als batterijspanning, welke heel kritisch blijft voor de werking van je ontvanger in de boot.

Vaar je bij koude omstandigheden, gaat het gegarandeerd fout. De capaciteit van de batterij is bij aanvang al verlaagd door de koude temperatuur. Dwz dat het moment van uitvallen van de ontvanger in kortere tijd optreedt.

Op dat moment van uitval, stopt het verbruik van de servo’s ook even, de batterijspanning recupereert terug naar een hogere waarde en de ontvanger schakelt opnieuw in en verbindt zich terug met je zender. Het fenomeen van korte en ongewilde bewegingen (open/dicht/open) van de zeilen, wijzen op het probleem van een te zwakke batterij.

Vermijd het gebruik van NiMH-batterijen indien je ze wil belasten met een stroomverbruik van 6A of hoger. Gebruik hiervoor LiFe of LiPo!

Bij LiFe en LiPo-batterijen is de maximale stroombelastbaarheid heel anders. Bij deze wordt een C-rate aangegeven, bijvoorbeeld 10C, 25C, 40C enz. Deze geeft de waarde van de nominale stroom die de batterij kan leveren.

40C rating LiPo batterij

De stroomwaarde hiervan is het C-rate getal vermenigvuldigd met de waarde van de opgegeven capaciteit.

Stel het voorbeeld van een 1000mAh capaciteit LiFe of LiPo. Bij 10C is de nominale stroom 10000mA oftewel 10A. Bij 20C is de nominale stroom 20000mA oftewel 20A. Zowel de 10C als de 20C zitten hiermee boven de gewenste waarde die nodig hebt om je zeilwinch goed, maar ook snel te bedienen.

Op sommige LiPo-batterijen wordt ook de C-burst waarde vermeld.

Als voorbeeld terug een capaciteit van 1000mAh en deze keer een 30C(45C) vermelding. De nominale stroom is 30000mA oftewel 30A, terwijl de burst of korte piekstroom 45000mA oftewel 45A bedraagt ! Dus nominaal zeker meer dan 3 maal hoger dan je benodigd, met zelfs een piek tot bijna 5 maal hoger.

Welke dan … LiFe of LiPo?

LiFe’s hebben geen extra BEC-spanningsregelaar nodig vanwege de nominale 6,6Volt spanning. Een perfecte alternatief voor de NiMH-batterij. Standaard LiFe’s hebben een C-rating van 10C.

Kies je voor LiFe, ga dan niet lager dan 6,6V 2S 1000mAh 10C.

Je hebt hierdoor een heel stabiele batterij, die je nominaal 10A garandeert, meer dan voldoende voor je winchservo en andere electronica, voor enkele uren vaarplezier. Let wel op voor de maximale laadspanning en minimale ontlaadspanning, zoals reeds eerder vermeld.

Kies je voor LiPo, ga dan ook niet lager dan 7,4V 2S 1000 mAh 10C.

Bij LiPo’s heb je meestal wel een BEC-regelaar nodig, om de originele batterijspanning van 7,2Volt terug te brengen naar een 5 – 6Volt niveau. Een BEC-regelaar beïnvloedt de stroomafname daarentegen niet. Het wel of niet gebruiken van een BEC, hangt af van je andere componenten in je boot aanwezig.

Bij het gebruik van een RMG Smartwinch is dit eenvoudig opgelost. Deze bezit zelf een ingebouwde BEC.

Sluit de batterij rechtstreeks aan om de hoofdvoeding van de winch. De signaalkabel met JR-stekker vervolgens op de Throtlle-uitgang van de ontvanger. Hierdoor wordt de hele ontvanger gevoed met een spanning van 5Volt ipv de originele 7,2Volt van de batterij. De andere uitgangen van de ontvanger bezitten nu ook 5Volt, dus ook de Aileron-uitgang voor de roerservo. Hoe eenvoudiger kan het zijn?

Kies je voor het gebruik van een LiPo, ga dan niet lager dan een 10C-waarde. Een hogere C-waarde mag, niet echt nodig, maar is wel iets voordeliger door de nog hogere nominale stroom die de batterij kan leveren.

Ook hier kan je rekenen op urenlang vaarplezier met een relatief kleine en krachtige batterij gecombineerd met een heel laag eigen gewicht. Let wel op voor de maximale laadspanning en minimale ontlaadspanning, zoals reeds eerder vermeld. LiPo’s behandel je met veel aandacht en zorg.

LiPo’s zijn ongetwijfeld de beste batterijsoort om te gebruiken in je RC Marblehead, gevolgd door LiFe. NiMH-batterijen zijn overwegend ontoereikend voor de maximale stroomvoorziening nodig voor alle bootelektronica en zijn gevoelig aan koudere temperaturen. LiFe-batterijen hebben dit probleem niet en zijn een perfect alternatief voor NiMH, vanwege de quasi gelijke batterijspanning.

LiPo-checker:

Controle van de spanning van een LiPo of LiFe kan heel makkelijk en op elk moment. De batterij heeft een kleine balansstekker die je kan gebruiken om de som van alle cellen of individueel cel per cel te meten dmv een kleine LiPo-checker. Dit apparaatje is klein en verkrijgbaar voor enkele Euro’s.

Een must-have aan de waterkant om je batterijen te controleren.

Welke soorten stekkers en draaddiktes kan ik best gebruiken?

Te dunne bedrading gecombineerd met hoge elektrische stromen, geeft altijd warmteontwikkeling. Vervang nooit de originele bedrading van je batterij, zeker wanneer je dunner zou verkiezen. 

Draadisolatie kan smelten door teveel warmte. Als dit gebeurt, loop je kans dat beide voedingsdraden van de batterij met elkaar rechtstreeks in contact komen. Op dat moment spreek je van een kortsluiting. Je kan je voorstellen wat er op dat moment zou gebeuren bij het gebruik van een krachtige LiPo-batterij. 

Boem! Game over! Het lachen vergaat je heel snel het moment dat je boot zielig op het water dobbert gehuld in rook en vuur.

Ook de types stekkers kennen hetzelfde probleem. Zorg voor de juiste grootte en stroomcapaciteit. Ook de kwaliteit van soldering en isolatie nadien, is uitermate belangrijk.

Er zijn vele typen, maar de T- of Dean-stekker is van de oudste, maar nog steeds het meest betrouwbare stekker-type. Ook geen probleem om ze qua polariteit verkeerd samen te pluggen. De contactpennen zijn voldoende groot en houden dmv het veerdruk-systeem goed contact.

Dean- of T-connector

Smeer je stekkers ook regelmatig en heel lichtjes in met zuurvrije vaseline, om slechte contacten door oxidatie te voorkomen.

Welk onderhoud heeft een batterij nodig?

Je zou al snel stellen van niet, maar toch wel. Eerst de visuele controle van stekker, bedrading en behuizing. Beschadigingen allerhande kunnen gevaren met zich meebrengen. Kapotte stekkers, draadbeschadigingen, perforaties en anderen zijn bestaande.

Controleer de toestand van de steekcontacten van de stekker, oxidatie is en blijft te voorkomen. Indien aanwezig, maak ze schoon en smeer ze lichtjes met zuurvrije vaseline.

Batterijen bewaar je droog en op kamertemperatuur. Hou ze zoveel mogelijk uit het soms felle zonlicht of plaatsen waar de temperatuur snel kan oplopen.

Batterijladers:

Om batterijen te kunnen gebruiken voor je RC Marblehead, dien je natuurlijk te beschikken over een goede lader. Het type lader dat je hiervoor nodig hebt, hangt af van het type batterijen dat je wil gebruiken. Maw ze dienen op elkaar afgestemd te zijn. Het aanbod van laders op de markt is heel ruim te noemen, waarbij de digitale en programmeerbare laders of Smart Chargers de beste oplossing zijn.

Dit soort moderne laders kunnen ook vele soorten batterijen veilig en gecontroleerd laden zoals Pb, NiCd, NiMH, Lion, LiPo en LiFe. 

Principewerking:

Er is een groot verschil tussen een NiMH- en een LiPo/LiFe laders. Een NiMH lader laadt met een constante stroomwaarde tot de batterij vol is. De spanning zal tijdens het laden oplopen tot een bepaalde maximumwaarde. Eens deze bereikt is, gaat deze spanning lichtjes dalen en  is de batterij vol, waardoor de lader ook stopt.

Bij een LiPo/LiFe lader start deze met een hoge stroomwaarde en een lagere spanning. Naarmate de batterijspanning stijgt zal de laadstroom verkleinen. Een goede LiPo/LiFe lader beschikt ook over een extra balanceerstekker die elke cel individueel controleert, vergelijkt en tegelijk gelijkmatig bijlaadt. Eens alle cellen een gelijke maximum spanning bereiken, stopt het laadproces.

Maatregelen voor, tijdens en na het laden:

Batterijen en ook batterijladers verdienen heel wat meer aandacht dan dat je bij het eerste gedacht zou denken. Hoe je het ook draait of keert, een batterij neemt energie op en is in staat deze terug vrij te laten, wat altijd bepaalde gevaren met zich mee kan brengen bij incorrect gebruik. Ook een lader is een elektrisch apparaat welke altijd correct gebruikt dient te worden volgens de voorschriften van de fabrikant. Vandaar de volgende opsomming van basisregels voor batterijen en laders.

  • Neem nooit een lader in gebruik vooraleer de bijgeleverde handleiding aandachtig door te nemen. Bewaar je handleiding ook voor later gebruik.
  • Knoei niet aan je lader door deze te openen of eventuele wijzigingen aan te brengen. Je garantie op het aangekocht toestel vervalt hierdoor onmiddellijk.
  • Bescherm je lader tegen stof, vuil, vochtigheid of regen, hitte en vibraties.
  • Dek je lader niet af tijdens het laadproces, zorg voor voldoende luchtcirculatie of koeling.
  • Zorg voor vrije en brandvrije ruimte rond de lader en batterijen tijdens het laden. Nooit laden met een batterij in de bootromp zelf.
  • Plaats je lader ook nooit in de buurt van licht ontvlambare voorwerpen of producten.
  • Plaats je batterijen en lader op een niet-brandbaar en niet-elektrisch geleidend oppervlak. Nooit op de carrosserie van je auto! 
  • Hou permanent toezicht op je laadproces wegens het mogelijke brandgevaar.
  • Gebruik steeds het juiste type lader voor je batterijen.
  • Laadt alle batterijen met een 1C waarde, zelfs indien toch een hogere waarde is aangegeven door de batterij-fabrikant.
  • Start het laden van batterijen pas het moment ze ook voldoende afgekoeld zijn.
  • Controleer voor het starten van het laadproces alle aansluitingen. Let goed op de juiste polariteiten.
  • Controleer tijdens het laden de temperatuur van de batterij welke niet hoger mag worden dan 65°C.
  • Schakel je laadproces uit gedurende een 20tal minuten indien de maximum temperatuur bereikt is, zelfs wanneer de laadcyclus nog niet voltooid is en herstart pas na voldoende afkoeling.
  • Vol geladen batterijen mag je pas in gebruik nemen wanneer ze ook voldoende afgekoeld zijn.
  • Houdt de lader en batterijen steeds buiten het bereik van kinderen.
  • Knoei niet met batterijen … niet doorboren, openen of kortsluiten.
  • Gezwollen batterijen zijn onbruikbaar en mag je nooit herladen.
  • Blus batterijen nooit met water, de chemische stoffen van de batterij kunnen in combinatie met water een brandversnelling veroorzaken.
  • Laat je lader en batterijen na gebruik volledig afkoelen, vooraleer je deze wenst op te bergen.

Het laden NiMH batterijen:

Bij het laden van een NiMH batterij of pack dient deze best te gebeuren met een 1C waarde. Maw een stroomwaarde gelijk aan de opgegeven capaciteit in mAh van de batterijen. Bij een NiMH pack zijn de cellen doorgaans in serie geschakeld en elke cel voorzien van dezelfde capaciteitswaarde. De C-waarde en capaciteit staat vermeld op de verpakking van de batterij of pack.

NiMH lader

Een voorbeeld … 5 cellen in serie, elk 2500mAh en 1,2V per cel. Deze pack levert in totaal 5×1,2V= 6V en een capaciteit van 2500mAh. De in te stellen laadstroom voor deze pack is maximum 2500mA of 2,5 Ampère.

De laadtijd bedraagt meestal tussen 60 en 90 minuten. Heb je voldoende tijd om te laden, is het zelfs beter om een nog lagere laadstroom in te stellen. Dit zal op termijn ook de levensduur en het rendement van de batterijen tegoeden komen. De meeste intelligente laders hebben een ingebouwde laadtijdlimiet voorzien, welke je dan ook best dient aan te passen naar 120 tot 180 minuten. Tijdens het laden van NiMH batterijen is zeker aangewezen om de temperatuur goed in de gaten te houden. Zeker op het einde van een laadcyclus kan deze temperatuur snel oplopen.

Het laden van LiPo batterijen:

Het laden van LiPo batterijen vragen speciale aandacht in vergelijk met de klassieke NiMH batterijen. Zoals reeds vermeld zal tijdens de laadcyclus de spanning over de batterij steeds vermeerderen en tegelijk de laadstroom afnemen. De laadtijd situeert zich meestal tussen 60 en 90 minuten.

Een LiPo batterij bestaat een samenstelling van serieel geschakelde cellen. Elke cel heeft een nominale spanning van 3,7 Volt. Een veelvoud van cellen bedraagt voor 2S-7,4V, 3S-11,1V, 4S-14,8V, 5S-18,5V, enz… Bij deze spanning zijn LiPo het meest chemisch stabiel, wat ook de bewaarspanning is. In volgeladen toestand heeft elke cel 4,10V.

LiPo/LiFe lader

LiPo batterijen worden chemisch heel onstabiel en zelfs heel gevaarlijk op 2 spanningsniveaus, zijnde te laag vanaf 3,3V en te hoog vanaf 4,2V. Bij deze spanningen gaat elke cel chemisch reageren waarbij veel warmte ontwikkeld wordt, wat opzwelling, explosie of zelfs zelfontbranding kan ontstaan. Om deze reden is het ook belangrijk dat je voor het laden en ontladen van LiPo batterijen, beschikt over een “slimme” lader met balanceerfunctie die deze spanningen onder controle houdt.

Een slimme lader zal constant het verschil in spanning tussen de cellen bijsturen door een aparte laadstroom van 300mA te sturen naar de cel(len) met een lagere spanningsniveau. Kort gezegd het gecontroleerd laden en balanceren van elke cel tov de anderen.

Handige tip: gebruik enkel de mode “LiPo Balance”, nooit de mode “LiPo Charge” welke de balansfunctie uitgeschakeld.

Bij het laden van een LiPo batterij of pack dient deze ook best te gebeuren met een 1C waarde, net hetzelfde als bij de klassieke NiMH batterijen, ongeacht de fabrikant een hogere “charge rate” vermeldt. Maw een laadstroomwaarde gelijk aan de opgegeven capaciteit in mAh van de batterijen. Bij een Lipo batterij pack zijn de cellen doorgaans in serie geschakeld en elke cel voorzien van dezelfde capaciteitswaarde. De C-waarde en capaciteit staat vermeld op de verpakking van de batterij.

Een voorbeeld … 2 cellen in serie, elk 2500mAh en 3,7V per cel. Deze pack levert in totaal 2×3,7V= 7,4V en een capaciteit van 2500mAh. De in te stellen laadstroom voor deze pack is maximum 2500mA of 2,5 Ampère.

Stel je een hogere laadstroom in, vergroot de kans op oververhitting van de batterij tijdens het laden. De levensduur van de batterij zal hierdoor veel sneller afnemen dan voorzien. Een LiPo batterij heeft een levensduur van 2 tot 3 jaar, dit indien je deze steeds correct gebruikt, laadt en bewaart.

Lipo/LiFe lader met balanceer aansluiting

LiPo batterijen zijn voorzien op een 400-500tal laadcyclussen, maar kunnen bij incorrect gebruik zelfs minder dan 100 laadcyclussen. De levensduur hangt meer af van de gebruiker, dan de batterijkwaliteit zelf. De reden is dat de inwendige weerstand door gebruik en ouderdom telkens verhoogd. Het elektrolyt in de batterij verouderd en wordt hierdoor minder werkzaam, maw het rendement daalt. Je merkt dit tijdens het laden dat de laadtijd korter wordt dan voorheen, en ook tijdens het gebruik dat de batterij sneller uitgeput raakt. Het beste is dan ook om op de buitenzijde van de batterij een aankoopdatum aan te brengen. Op die manier weet je hoe oud deze is en ook wanneer ze te vervangen.

Heb je voldoende tijd om te laden, is het ook bij LiPo batterijen beter om een nog lagere laadstroom in te stellen. Dit zal op termijn ook de levensduur kunnen maximaliseren en de prestaties van de batterijen tegoeden komen.

Balanceerstekker LiPo

Het laden van LiFe batterijen:

LiFe batterijen zijn hedendaags iets minder bekend en ook schaarser in aanbod. Nochtans zijn deze voor het gebruik in een Marblehead-boot zeker aan te bevelen. De reden is dat elke cel nominaal 3,3V heeft, maw bij een 2 cellen pack 6,6V, wat quasi overeenstemt met de “oude” NiMH batterij.

Low voltage servo’s hebben geen probleem met deze spanning. Het grote verschil is dat ze veel meer stroom kunnen leveren gedurende langere tijd, net wat een LiPo batterij ook kan. Ook de impact van koude temperaturen op het rendement en spanningsdalingen bij hogere belastingen is hier bijna nihil.

Verder is dit batterijtype ook minder chemisch instabiel in vergelijk met een LiPo batterij. Echter zijn de kritieke spanningsniveau’s voor laag 2,5V en voor hoog 4,2V per cel wel heel belangrijk. Bij een correcte behandeling van een LiFe batterij is de levensduur iets langer in vergelijk met een LiPo batterij. Tot slot is een LiFe batterij chemisch stabieler en dus ook veiliger om te gebruiken tijdens het laden of ontladen.

Tip tijdens het gebruik: gebruik een “buzzer” aangesloten op de balans stekker van de LiFe batterij tijdens het varen. Stel de Low Voltage waarde per cel in op 2,6V. Op die manier ga je hoorbaar verwittigd worden indien de batterijspanning te laag komt en de batterij vervangen dient te worden.

Slimme laders

Voor het overige is de werkwijze voor het laden van LiFe batterijen gelijklopend met deze van LiPo batterijen met dit verschil dat je je lader eerst instelt op het juiste type. Deze selectie is niet standaard en zal je eerst in de menu-instellingen van je slimme lader moeten wijzigen. Hiervoor is het raadzaam om vooraf je bijgeleverde handleiding aandachtig te raadplegen.

Bewaren van LiPo/LiFe batterijen met Storage Mode:

Vooral bij een winterstop is het sterk aangeraden om je batterijen te bewaren om een veilige spanningswaarde. Maw nooit een batterij voor langere tijd ongebruikt bewaren in compleet lege of volle toestand. Zowel een LiPo of LiFe kunnen op dat moment chemisch onstabiel zijn, wat zelfs brandgevaar kan opleveren.

Slimme lader in 4-voudige uitvoering en geschikt voor alle types batterijen

De veilige spanningswaarden per cel zijn voor een LiPo 3,7-3,8V en voor een LiFe 3,3-3,4V. Om dit te doen gebruik je de Storage Mode van je slimme lader. Hierbij gaat de lader gecontroleerd en gebalanceerd de batterij laden of ontladen afhankelijk wat de de aanvangstoestand is.

Deze laadcyclustijd kan heel variërend zijn. Pas op het einde van deze cyclus kan je na voldoende koeling de batterij veilig opbergen gedurende verschillende maanden. De inwendige weerstand wordt hierdoor minder beïnvloed, echter is het wel zo dat het verouderingsproces van het elektrolyt verder gaat. Het rendement zal altijd verminderen door deze veroudering ondanks het niet gebruik van de batterij. Vandaar het fenomeen dat na een winterstop sommige oude batterijen slecht of amper werken ook al had je ze perfect bewaard via de Storage Mode. Dit is ook de reden waarom een aangebrachte aankoopdatum op de batterij je meer aanwijzing kan geven wat er werkelijk aan de hand is.

Vernietigen van oude, onbruikbare of beschadigde batterijen:

Wanneer je in het bezit bent van een oude of slechte batterij is het heel belangrijk om deze op een veilige en milieuvriendelijke manier te vernietigen.

Gooi deze nooit achteloos weg bij het restafval. Ook kortsluiten is absoluut gevaarlijk en ondoordacht. Net op dat moment wordt de batterij chemisch heel onstabiel en kan het ontbranden of ontploffen in je handen. Een situatie die je vast en zeker wil vermijden, niet?

Maar hoe doe je het dan wel goed?

Eerste stap is de batterij volledig ontladen. Gebruik hiervoor je slimme lader. Zet deze in “Discharge Mode”, sluit de batterij aan, ook de balans stekker en start de cyclus. Na afloop ontkoppel je de batterij en sluit je vervolgens een fietslampje of andere lage belasting aan op je batterij. Leg deze in deze toestand enkele dagen op een veilige plek, meestal buitenshuis, om nog verder te ontladen tot nul. Nadien maak je een klein badje water klaar met 1 liter water gemengd met 2 tot 3 eetlepels keukenzout. Trek nu een paar Latex of Nitrile handschoenen aan. Ook het dragen van een veiligheidsbril is heel raadzaam om je ogen extra te beschermen tijdens de volgende stap. Ontkoppel het fietslampje van de batterij.

Prik vervolgens met een heel scherp mesje voorzichtig en net door de verpakking van de batterij, zowel aan de boven- als onderzijde. Let op voor het elektrolyt dat eventueel zou vrijkomen niet terecht komt op je lichaam of kledij. Leg onmiddellijk daarna de batterij compleet ondergedompeld in het zoutbadje. Het elektrolyt zal door de zoutoplossing nu volledig geneutraliseerd worden.

Na 2 dagen kan je de batterij uit het water nemen, goed laten uitlekken en is deze klaar om weg te brengen naar een Bebat- of Stibat-inzamelpunt voor verdere recyclage.

Het laden en ontladen van LiPo’s of LiFe’s verdient met alle aandacht te gebeuren, strikt volgens de instructies opgegeven door de fabrikant.

Zeil en geniet !

© Copyright RCZEILEN