Cách sạc pin máy bay không người lái khi di chuyển

1. Lên kế hoạch dựa trên thời gian sạc, chứ không phải số lượng pin

Hầu hết phi công đếm số pin. Thói quen tốt hơn là đếm theo phút.

Một cụm pin lithium được sạc ở tốc độ 1C mất khoảng một giờ để đầy, và phần cuối cùng của quá trình sạc cân bằng có thể làm kéo dài thêm thời gian đó, đặc biệt với cụm pin cũ. Con số này xác định toàn bộ lịch trình trong ngày của bạn. Sáu cụm pin và một bộ sạc vẫn chỉ cho phép sạc một cụm mỗi giờ, bất kể bạn có bao nhiêu cụm dự phòng trong hộp.

Vì vậy, hãy chia thành ba nhóm thay vì thế:

• Cụm pin đang bay ngay lúc này
• Cụm pin đang hạ nhiệt và chờ đến lượt sạc
• Cụm pin đã sạc đầy và sẵn sàng cho chuyến bay tiếp theo

Duy trì sự luân chuyển liên tục giữa ba nhóm này là chìa khóa giúp bạn duy trì bay liên tục. Nếu một cụm pin cần một giờ để sạc đầy trong khi mỗi chuyến bay chỉ kéo dài mười lăm phút, thì toán học sẽ cho bạn biết chính xác bạn cần bao nhiêu cụm pin và bao nhiêu đầu ra sạc.

2. Điều chỉnh tốc độ sạc phù hợp với cụm pin

Tốc độ sạc 1C rất dễ tính: dung lượng tính theo amp-giờ (Ah) chính là dòng sạc. Một cụm pin 5000 mAh sạc ở dòng 5 A, một cụm pin 3300 mAh sạc ở dòng 3,3 A, v.v.

Nhiều bộ pin hiện đại chấp nhận tốc độ sạc 2C hoặc cao hơn, và trong thực tế, tốc độ đó rất hấp dẫn. Việc liệu đây có phải là ý tưởng hay hay không phụ thuộc vào thông tin ghi trên nhãn và mức độ bạn sẵn sàng đánh đổi tuổi thọ của bộ pin. Dòng điện cao hơn đồng nghĩa với nhiều nhiệt sinh ra hơn, và nhiệt nhiều hơn thì tuổi thọ hữu ích sẽ ngắn hơn. Đối với một ngày hoạt động ngoài trời, sạc ổn định ở tốc độ 1C thường là sự lựa chọn tối ưu: dự đoán được, nhẹ nhàng và ít gây áp lực lên nguồn điện bạn đang sử dụng.

Một quy tắc quan trọng hơn cả tốc độ sạc: tuyệt đối không sạc pin trực tiếp từ máy bay không người lái. Hãy để pin hạ nhiệt xuống mức nhiệt độ môi trường trước tiên. Pin nóng sạc kém hiệu quả, và các tế bào pin cũng không chịu được điều kiện đó.

3. Luôn sạc cân bằng

Khi vội vàng, việc cắt bớt bước kiểm tra rất dễ xảy ra, nhất là khi các đầu nối chính đã sẵn sàng ngay trước mặt. Hãy kiềm chế điều đó.

Việc sạc cân bằng giúp duy trì mức điện áp đồng đều giữa các tế bào pin riêng lẻ. Bỏ qua bước này nhiều lần sẽ khiến cụm pin mất cân bằng, làm giảm dung lượng và cuối cùng dẫn đến tình trạng một tế bào kéo tụt hiệu suất của toàn bộ cụm. Một lần sạc cân bằng đúng cách thông qua dây cân bằng mất nhiều thời gian hơn, nhưng đây chính là yếu tố quyết định giữa một cụm pin bền bỉ suốt nhiều mùa và một cụm pin phồng lên chỉ sau vài tháng.

Các pin thông minh tự xử lý việc này bên trong, nên người dùng không cần cấu hình gì thêm. Còn với các cụm pin LiPo tiêu chuẩn, bạn phải kết nối dây cân bằng mỗi lần sạc — cả khi ở hiện trường lẫn tại nhà.

4. Chọn bộ sạc hoạt động bằng nguồn DC

Đây là thiết bị then chốt giúp sạc pin ngay tại hiện trường. Nhiều bộ sạc dành cho người đam mê chấp nhận đầu vào DC trong khoảng từ 9 V đến 30 V, nghĩa là chúng có thể hoạt động từ ắc-quy ô tô, trạm năng lượng di động hoặc cụm pin dự phòng cỡ lớn. Các bộ sạc chỉ có cổng AC sẽ hoàn toàn vô dụng ngay khi bạn rời khỏi lối ra vào nhà.

Hai phụ kiện bổ sung đáng cân nhắc:

• Một bo mạch sạc song song, cho phép một bộ sạc nạp điện đồng thời cho nhiều cụm pin (cùng số lượng tế bào và điện áp cụm chênh lệch không quá khoảng 0,1 V mỗi tế bào trước khi nối chúng với nhau)
• Một bộ dây dẫn dự phòng có đầu nối phù hợp với cụm pin của bạn, kèm theo một hoặc hai cầu chì

5. Xe của bạn đã là một nguồn điện

Đối với đa số phi công, bộ thiết lập sạc ngoài hiện trường đơn giản nhất chính là chiếc xe họ dùng để đến đó.

Kẹp cá sấu gắn vào ắc-quy xe cung cấp dòng điện lớn nhất và độ sụt áp thấp nhất. Cổng 12 V tiện lợi hơn nhưng thường bị giới hạn ở mức khoảng 10–15 A — phù hợp với các cụm pin nhỏ, nhưng quá chậm đối với cụm pin lớn. Dù dùng cách nào, hãy luôn để động cơ chạy trong suốt quá trình sạc: việc lấy vài trăm watt-giờ từ một chiếc xe đang tắt máy có thể khiến ắc-quy khởi động bị cạn kiệt và bạn phải chờ rất lâu.

Cũng cần chú ý cả dây dẫn. Dây mỏng sẽ nóng lên và gây sụt áp; nếu bộ sạc liên tục khởi động lại, điều đó thường cho thấy nguồn cung cấp không đủ đáp ứng yêu cầu.

6. Trạm năng lượng di động dành cho những ngày làm việc dài

Nếu bạn bay cả ngày, xa xe, một trạm điện di động xứng đáng có chỗ trong thùng xe tải. Các thiết bị hiện đại có dung lượng từ 500Wh đến 1000Wh cung cấp cả cổng AC và đầu ra DC, và chúng dễ dàng vận hành bộ sạc dành cho sở thích.

Phép tính khá đơn giản để thực hiện trước khi mua. Một cụm pin 6S 5000mAh chứa khoảng 111Wh (22,2V × 5Ah), nên việc sạc vài cụm pin từ mức sạc bảo quản sẽ tiêu tốn vài trăm watt-giờ sau khi tính cả tổn thất do bộ đổi nguồn và quá trình sạc. Chọn trạm điện phù hợp với số cụm pin bạn thực tế bay trong một ngày, rồi thêm dự phòng — sạc trạm điện từ ổ cắm tường qua đêm rẻ hơn nhiều so với chạy máy phát điện cả buổi chiều.

7. Đảm bảo an toàn khi sạc tại hiện trường

Khi ở xa nhà, không có chuông báo khói và cũng không có chăn chữa cháy treo trên tường, nên các nguyên tắc an toàn cơ bản lại càng quan trọng hơn, chứ không phải kém quan trọng hơn.

• Sạc trên bề mặt chống cháy và sử dụng túi an toàn cho pin LiPo bất cứ khi nào có thể
• Tuyệt đối không để pin sạc mà không có người giám sát, đặc biệt là bên trong xe hoặc lều
• Giữ pin tránh ánh nắng trực tiếp — khoang xe nóng là nơi hoàn toàn không phù hợp để sạc
• Không sạc pin trong điều kiện ẩm ướt hoặc mưa, và giữ bộ sạc tránh xa mặt đất nếu có khả năng mưa
• Loại bỏ ngay lập tức bất kỳ pin nào bị phồng, thủng hoặc đã trải qua va chạm thay vì cố gắng sạc lại

Bạn thực sự cần bao nhiêu công suất?

Ước tính sơ bộ mất khoảng một phút. Nhân điện áp pin với dung lượng để được watt-giờ, nhân kết quả với số lượng pin bạn dự định sạc lại, sau đó cộng thêm 20–30% để bù cho tổn thất trong quá trình sạc và chuyển đổi.

Bốn pin loại 6S 5000 mAh tương đương khoảng 444 Wh năng lượng sử dụng được, do đó bạn nên chuẩn bị nguồn cung cấp khoảng 550–600 Wh để đảm bảo an toàn. Mức này hoàn toàn nằm trong khả năng của một trạm năng lượng cỡ trung và cũng dễ dàng đáp ứng bởi ô tô khi động cơ đang hoạt động. Sai lầm thường gặp là mua thiết bị trước rồi mới thực hiện phép tính này sau.

Những sai lầm khiến bạn mất pin ngoài hiện trường

• Sạc pin ngay khi pin vẫn còn nóng sau khi bay
• Sạc qua dây dẫn chính mà bỏ qua dây cân bằng
• Để pin ở trạng thái sạc đầy trong xe hơi nóng trong nhiều tuần
• Xả pin ô tô khi động cơ tắt
• Sử dụng đồng thời ba cụm pin từ một nguồn cung cấp chỉ đủ cho một cụm
• Dùng dây dẫn mỏng và đã bị mài mòn, rồi đổ lỗi cho bộ sạc về các sai lệch điện áp

Kết luận

Sạc pin khi di chuyển phụ thuộc vào việc nắm rõ ba yếu tố trước khi khởi hành: tốc độ sạc của các cụm pin, khả năng cung cấp thực tế của nguồn điện và cách thực hiện điều đó mà không chịu rủi ro. Đảm bảo đúng cả ba yếu tố này thì một ngày làm việc ngoài hiện trường sẽ không còn bị giới hạn bởi ổ cắm điện gần nhất.

Mang theo đủ cụm pin để duy trì hoạt động bay, lên kế hoạch khoảng một giờ cho mỗi cụm pin và coi quy trình sạc pin là một phần trong quy trình kiểm tra trước chuyến bay. Những cụm pin đã được sạc đầy, cân bằng và ở nhiệt độ mát sẽ mang lại cho bạn thời gian bay dài hơn nhiều so với bất kỳ nỗ lực vội vã nào.

Các bài viết liên quan

Cách chọn pin máy bay không người lái
Tìm hiểu cách điện áp, dung lượng, dòng xả định mức và chất lượng cell quyết định cụm pin nào phù hợp với máy bay không người lái của bạn.

Cách kiểm tra tình trạng pin máy bay không người lái
Phát hiện sớm hao mòn bằng cách kiểm tra tình trạng vật lý, điện áp, dung lượng, điện trở trong và cảnh báo pin.

Các mẹo an toàn khi lưu trữ pin thiết bị bay không người lái
Cách sạc lưu trữ, nhiệt độ và kiểm tra định kỳ giúp giữ pin ở trạng thái tốt.