Mõned aastat tagasi kirjutasin sellest, kuidas hoolt kanda telefonide ja tahvelarvutite akude eest. Aastaks siis oli 2013 ning nutitelefonid alles tegid oma võidukäiku. Nüüdeks on liitum tüüpi (Li-ion ja Li-Po) akud saanud pea iga nutiseadme asendamatuks energiaallikaks. Tänu akutehnoloogia arengule on saanud võimalikuks ka droonindus kui selline, ehk kaasaegsed akud on piisavalt kerged ja võimsad, et hoida lennumasinat piisavalt kaua õhus. Pole ka ime, sest endiselt on liitiumakude plussiks kerge kaal, suur mahutavus, parem külmakindlus koos suurema arvu täis- ja tühjaks laadimise tsüklitega. Kirsiks tordil on kiirem laadimise aeg, täpsem ülevaade aku laetuse tasemest ja madal ise tühjenemise tase.
Kahjuks on isegi tänapäevastel akudel omad nõrkused ning selleks, et drooni akude kasutusiga oleks võimalikult pikk, tuleb nende eest õigesti hoolt kanda. Alustan kõige elementaarsemast ehk drooni akude laadimisest. Ja enne kui asun soovituste juurde vaatame üle mõned akude laadimist puudutavad müüdid:
1. müüt – Drooni aku esimene laadimine peab kestma vähemalt X arv tunde
VALE
Liitium-ioon ja liitium-polümeer akudele ei ole oluline, et esimene laadimine kestab eelnevalt tundides kindlaks määratud ajavahemiku. Laadimise aeg sõltub sellest, kui tühi ja kui suure mahutavusega on laetav aku. Laadija reguleerib laadimist ja lõpetab laadimise, kui on selleks optimaalne aeg ja aku on piisavalt täis.
Uus aku tuleks lihtsalt laadima panna ning võtta laadimast ära, kui aku on täis saanud!
2. müüt – uus drooni aku tuleks mõned korrad täiesti tühjaks kasutada ja siis laadima panna
VALE
Ei saa väita, et paar korda uue aku täiesti tühjaks kasutamine ja siis laadima panemine mõjuks drooni akule paremini, kui tavaline laadimapanek. Küll aga on ära märgitud mitme akutootja juhendites soovitus, et uue aku esimesed paar laadimist võiks toimuda aku täis saamiseni. Vahet pole kas laadima panna tühi aku või pooltäis aku. Silmas peaks pidama veel, et liitium-tüüpi akudele on tühi olek pigem koormav, seega soovitav on akut täiesti tühjaks mitte kasutada.
3. müüt – drooni aku eluiga on pikem, kui kasutada see alati peaaegu täiesti tühjaks ja alles siis laadima panna
VALE
See soovitus kehtis ja oli mõistlik leelisakude puhul, kuid ei kehti kaasaegsete liitiumakude jaoks. Nimelt on leelisakude puhul võimalik selline olukord, mida kutsutakse „memory effect“ ehk aku mäluefekt. See tähendab seda, et kui NiCd ja Ni-MH akusid panna laadima korduvalt, järjepidevalt ja kogu aeg mitte piisavalt tühjalt, võib edaspidi laadides osa aku mahutavusest kaduma minna ja seadme tööaeg väheneb.
Li-Ion ja LI-Po akudel mäluefekt puudub ja ei pea muretsema selle pärast, kas drooni aku panna laadima peaaegu tühja või poolenisti täis akuga. Kui uurisin erinevatest allikates sellesama mäluefekti kohta, siis päris mitmel pool väidetakse, et see seisund tavaelus üldjuhul ei teki ja pigem üritatakse sellega seletada aku vähest mahutavust, mille tekkepõhjused võivad olla hoopiski mujal.
Näiteks üheks kõige tavapärasemaks vähese mahutavuse põhjuseks võib olla aku kasutamisest ja vanusest tulenev loomulik kulumine/vananemine. Eelpool nimetatud leelisakude vähese mahutavuse põhjustajaks võib mäluefekti asemel olla hoopis akude korduv liig tühjaks kasutamine ja sellest tulenev aku ühe elemendi polaarsuse vahetumine.
4. müüt – poole pealt ei tohi drooni aku laadimist katkestada, sest see ei mõju akule hästi
VALE
Tänapäevaste liitium-tüüpi akude puhul ei pea muretsema sellepärast, kas aku võtta laadimast ära enne, kui see on 100% täis laetud. Akule see halba ei tee. Liitiumaku elueale mõjub isegi positiivselt, kui vältida äärmusi – ei ole hea kasutada seadme akut alati tühjaks ja laadida 100%-ni täis. Samas drooni puhul peaks jälgima DJI soovitust, et enne lendamist tuleb laadida aku täiesti täis! Tühja akut poolenisti täis on mõtet laadida siis, kui oled drooni aku tühjaks lennanud ja lähiajal uuesti lendama ei hakka. DJI soovitab, et drooni aku pikemaks ajaks seisma jättes oeaks neis olema voolu soovitavalt 40-65%.
5. müüt – vahel tasub drooni aku tühjaks kasutada ning siis uuesti täiesti täis laadida
TÕSI
See soovitus on hea liitiumakude puhul. Kui on toimunud palju poolikuid laadimisi, võib aku info kuva ebatäpseks muutuda. DJI soovitab drooni aku kalibreerimiseks vähemalt kord iga kolme kuu tagant teha üks terviklik tühjaks- ning täis laadimise tsükkel.
Kuidas kalibreerida drooni akut?
Drooni aku kalibreerimine tähendab, et aku tuleb peaaegu tühjaks kasutada ning pärast lõpuni täis laadida. Rõhk on sõnal peaaegu tühjaks, sest täielik tühjenemine ei mõju aku elueale hästi ja seda tasub vältida. Kõige lihtsam on kalibreerimist teha peaaegu tühjaks lennatud akuga. Maandud maha nagu ikka, lülitad droon välja ja lased akul jahtuda. Kui droonil on eemaldatavad propellerid, siis võid võimalusel propellerid ära võtta. Siis lülitad toite uuesti sisse ja ootad kuni kohapeal töötades drooni aku laetuse tase kukub 12%-ni. Iga viie minutiga kasutab droon umbes 1% akut 🙂 Alla 8% laetuse tase on juba drooni akule ohtlik. Aku liigse tühjenemise vältimiseks tuleb selle laetuse tasemel kalibreerimise ajal silm kindlalt peal hoida!
Millest sõltub drooni aku eluiga?
Drooni aku eluiga sõltub laetuse astmest, temperatuurist ja ajast. Paratamatult hakkab kord kasutusele võetud aku vananema ja on täiesti loomulik, et aasta-pooleteise vanused aku hakkavad ilmutama märke väiksemast mahutavusest.
Li-ion akude optimaalseks elueaks loetakse üldiselt umbes 300-500 laadimistsüklit. Peale seda on mahutavus tuntavalt vähenenud ning tasub mõelda uue aku soetamisele. Li-Po tüüpi drooniakude puhul näitab praktika, et kui oled saanud ühe akuga viisakalt lennata 150 korda või rohkem, siis on väga hea aku olnud ja oled seda hästi käsitlenud. DJI annab (https://www.dji.com/ee/service/policy) enda tehtud drooni akudele garantiiajaks kuni 6 kuud või kuni 200 laadimistsüklit. See annab lootust, et õige akude käsitlemise korral võid oodata ka suuremat tsüklite arvu. Lihtsalt maksimaalne drooni lennuaeg väheneb.
Selleks, et drooni akude elueaga seonduvat paremini mõista toon ühe lihtsa näite liitium-tüüpi aku laadimistsüklist. Tegemist on sarnase olukorraga, kui võtta üks tühi liitrine piimapudel ja iga kord, kui see vett täis valada, saaks justkui täis üks pudeli täitumise kord. Vahet ei ole, kas valada sinna sisse vedelikku viis korda 200ml klaasi kaupa või üks kord ja kohe pudeli täis. Kirja läheb ikka üks pudeli täituvuse kord. Samamoodi läheb ka drooni akut laadides kirja üks laadimistsükkel.
Igal akul on teatud arv efektiivseid laadimistsükleid, mis aku suudab häireteta täita. Drooni akude puhul on tarvis suurt aku mahutavust ning akude elemendid laetakse suhteliselt kõrge pingeni. Nagu ütleb batteryuniversity.com siis näiteks kui Li-ion aku on laetud kuni 4.2V akuelemendi kohta võib eeldatav eluiga olla 300-500 laadimistsüklit. Sama aku peaks vastu 600-1000 tsüklit, kui pinge akuelemendis laetaks vaid 4.1 voldini.
Phantom 4 Pro akud rivis
Näiteks Li-PO tehnoloogiaga Phantom 4 Pro kõrge mahutavusega 5870 mAh originaalakud koosnevad neljast akuelemendist ja need kokku annavad aku pingeks 15.2V. Iga elemendi maksimaalne laetud tase on siis 3.8V. Päriselus on see muidugi natuke vähem. Selline aku annab drooni lennuajaks kuni 30 minutit.
Põnevat lugemist akude vastupidamise kohta võid leida siit (https://batteryuniversity.com/learn/article/how_to_prolong_lithium_based_batteries) ning Li-PO akutehnoloogia kohta siit (https://www.cnydrones.org/lipo-batteries-and-safety-for-beginners/).
Usaldusväärse akuga võid ette võtta pikemaid lende mere kohal. Pildil Aurik Floki Kuressares jahisadamast lahkumas.
Nüüd aga panen kirja need 7 soovitust, mida järgida, et drooni aku kaua kestaks ning lennurõõmu pikemaks ajaks jaguks 😉
1. Väldi AKUT KASUTADeS temperatuuri ekstreemsusi.
Ära jäta oma drooni ja drooni akusid palavasse autosse, päikese kätte või muusse tavapärasest soojemasse kohta. Samamoodi tuleks vältida aku külmas hoidmist. See mõjub aku jõudlusele ja kestvusele halvasti. Halvemal juhul võib aku punduda ja seda ei tohi enam kasutada.
2. Kontrolli enne laadima panekut aku temperatuuri.
Kindlasti tuleb vältida just lennust tulnud aku laadimist, sest äsja kasutatud aku temperatuur võib olla üpris kõrge. Laadimine kõrgendaks seda veelgi. Laadima võid aku panna alles siis, kui see on korralikult maha jahtunud.
NB! Drooni akusid soovitatakse laadida toatemperatuuril.
3. AKUDE HOIUSTAMINE.
Kui plaanid drooni akud pikemaks ajaks seisma jätta, siis on soovitav need enne hoiustamist laadida umbes 40-65 protsendi täituvuseni. Nii püsib aku heas seisukorras. DJI soovitab akusid hoiustada temperatuuril 22-28 °C kuivas kohas!
4. AKUDE ISETÜHJENEMISE AJA VALIMINE
Kui kasutad DJI drooni ja originaal Intelligent Flight akusid, siis saad DJI lennurakendusest (DJI GO, DJI GO 4 jt) ise määrata mitme päeva jooksul (1-10 päeva) täis laetud aku end hoiustamise režiimi tühjaks laeb. See on väga mugav ja vajalik, et drooni aku ei jääks pikemaks ajaks liiga kõrgel pingel hoiule. See ei oleks aku tervisele hea!
5. MIDA TEHA TÜHJA AKUGA?
Ära unusta tühjaks kasutatud drooni akut uuesti täis laadida! See ei mõju akule hästi, sest nii võib aktiveeruda kaitsemehhanism, mis aku püsivalt välja lülitab. Selline aku tavalaadijaga enam laadima ei hakka ja tuleb osta uus asemele.
6. MIKS EELISTADA ORIGINAALLAADIJAT?
Kasuta drooni akude laadimiseks vaid tootja originaallaadijaid, sest need sobivad kindlasti ja tagavad vigadeta töö. Kahtlase päritoluga laadija võib halvemal juhul vale pingega laadides rikkuda aku või olla isegi tuleohtlik.
7. Kontrolli regulaarselt laetuse taset!
Kui aku saab liiga tühjaks (10% või vähem) ja jääb nii pikema aja jooksul, võib see muutuda täiesti kasutuskõlbmatuks.
8. Lae aku enne lendu täis.
Nii saad alati pika lennuaja ning aku on tippvormis. Kui aku on veel laadimisest soe, siis lase sellel ennem lendama minemist jahtuda.
9. Arvesta Drooniga lennates välistemperatuuriga.
-10°C kuni +40°C kraadi on veel ok, aga pead enne lendu ja lennates jälgima pingsamalt aku temperatuuri. Külma ilmaga lendama minnes lase droonil kohapeal minut paar töötada, et akud soojeneksid ja tagaks turvalise lennu.
Talvel pakasega tehtud Kaali järve aerofoto
NB! Talvel külmaga lennates seadista “critical battery alert” piisava varuga, sest sarnaselt ootamatult pildituks jäävate nutitelefonidega võib ka drooni aku külmaga tühjeneda oluliselt kiiremini kui oled harjunud. Samuti soovitab DJI kuuma ilmaga lennates aku temperatuuri lennu ajal. 65 kraadi on juba palju aga 70 kraadi või rohkem ja aku võib süttida!
10. Akude laadimist tuleb teha ainult järelvalve all!
Kui aku on täis laadinud, tuleb laadija seinast välja tõmmata. Soovitav on akusid laadida tulekindlal alusel. Kui paned akud laadima, veendu, et lillevaasid ja kohvikruusid oleksid turvalises kauguses.
Kui oled akude eest korralikult hoolitsenud ning ikkagi juhtub, et aku pundub, siis sellist akut enam kasutada ei tohi! Iga aku leiab kunagi oma otsa ning kujult deformeerunud akud võivad olla edaspidisel kasutamisel ja isegi lihtsalt hoiustamisel tuleohtlikud.