Eind 2023 Dat er modelvliegers zijn die hun Lithium Polymeer accu's (LiPo's) verwarmen zag ik vorig jaar tijdens een F5B wedstrijd voor het eerst. Ik had zelf tot 2022 geen ervaring met LiPo's en ik dacht dat men deze tijdens de wedstrijd verwarmde om een extra halve procent (ofzo) uit het pakket te kunnen trekken. Inmiddels weet ik beter.
Naar aanleiding van verhalen over mijn avonturen op het gebied van F3G in 2022 en 2023. Hier en hier kwam ik in gesprek met Peter. Peter ken ik anno 2023 al bijna 25 jaar. In 2023 heeft hij in Littva Slowakije de F5J Eurotourwedstrijd gewonnen en dat is een hele knappe prestatie. Ik kan me daar wel in verplaatsen, want ik heb zelf ook wel eens meegedaan aan Eurotourwedstrijden en internationale wedstrijden en weet daardoor dat het niveau tijdens een Eurotourwedstrijd over het algemeen hoger ligt dan tijdens een EK. Dat komt omdat voor een EK slechts de beste 3 van een land mee mogen doen, terwijl van sommige landen de nummers 4 t/m 10 (ik noem maar een willekeurig aantal) ook op een hoger dan gemiddeld Europees niveau vliegen. Tijdens Eurotourwedstrijden doen alle Europese toppers mee. Maar goed, terug naar het onderwerp, Peter vroeg zich af waarom ik mijn accupacks niet verwarmde voorafgaand aan het vliegen. Mijn reactie dat ik er niet op uit ben om het onderste uit de kan te halen bleek niet afdoende.
Peter gaf aan dat je met geconditioneerde LiPo's bij alle weersomstandigheden, met name bij verschillende buitentemperaturen, een aandrijving hebt die altijd consistent presteert. Kijk, daar had ik nog niet over nagedacht. Als je starthoogtes e.d. gaat meten, zoals ik doe om te snappen wat er allemaal gebeurt, is een consistente aandrijving wel een voorwaarde.
Een ander voordeel van het voorverwarmen van LiPo's is dat de levensduur verlengd wordt. Ook daar ben ik gevoelig voor. Maar ik kan inmiddels zelf nog een belangrijk voordeel toevoegen aan het rijtje. Daar kwam ik 8 oktober 2023 achter toen de buitentemperatuur 8 graden was. Het oppakken van snelheid van, in dit geval, de Radical Pro F3G met een kilo ballast had even tijd nodig. Meer tijd dan ik gewend was. En meer tijd dan comfortabel was. Ging net goed, maar scheelde weinig.
Het werpen van een F3B model aan een lijn is wel iets anders dan het werpen van een F3G model met aandrijving. Bij F3B lukt het nauwelijks om het model met snelheid te werpen. Op de hoek waarmee je het model werpt heb je nog wel invloed. Je kunt ook nog wel een zetje meegeven, want anders is overtrekken snel gebeurd. Maar voor de echte acceleratie zorgt de spanning op de lijn.
Bij een F3G model ben je genoodzaakt om wel met enige snelheid te werpen, want zo krachtig als een lier en de spanning op de lijn is een 800 - 900 Watt aandrijving niet. Het maakt hierbij wel uit of het model met of zonder ballast gevuld is. Maar dat is met een lijnstart ook zo. Een model zonder ballast kun je eerder met minder spanning op de lijn loslaten. Het matig wegkomen na de worp was me 8 oktober opgevallen, maar ik heb dat niet gelinkt aan de buitentemperatuur en de mindere prestatie van het LiPo pakket als gevolg daarvan.
Om een lang verhaal kort te maken: Er moet een LiPo verwarmingskoffer komen.
Deze koffertjes zijn verkrijgbaar in de markt. Ik ken zelf alleen de koffertjes van heizkoffer.de, maar misschien zijn er nog meer. Deze webshop biedt een eenvoudige variant aan, maar die kan tot slechts 38 graden Celsius verwarmen, terwijl 41 graden gewenst is, zegt men. De luxe variant is 2x zo duur en haalt wel 41 graden. Deze variant heeft alleen weer wat minder vermogen. De vraag is wat alle extra's bij de duurdere variant aan toegevoegde waarde hebben.
Wat in mijn ogen bij beide koffers ontbreekt is een aansluiting om de LiPo's ook te kunnen laden in de warme koffer. Als geboren knutselaar heb ik me daarom een paar avondjes verdiept in de techniek voor het verwarmen. Ik ben tot de conclusie gekomen dat ik het beste zelf zo'n koffer kan maken.
Bijkomend voordeel bij het zelf maken is dat je een beetje bijblijft met je kennis en handigheid. Je kunt naast je zak chips met je draadloze internetverbinding op de bank gaan liggen en op de bestelknop in China klikken, maar dan geef je in mijn ogen een mooie invulling aan de daling van het algemene kennisniveau en stijging van het algemene BMI niveau.
Over knutselen gesproken, op basisscholen zie ik het vak handenarbeid helemaal niet meer gegeven worden. Er is ook geen handenarbeidlokaal meer zoals mijn basisschool dat had. Ik heb er wel eens naar gevraagd, omdat ik best eens wil helpen tijdens een les. Ik kan kinderen waarschijnlijk uitstekend voordoen hoe het niet moet. Dat is ook leerzaam. Maar lessen handvaardigheid worden dus niet of nauwelijks meer gegeven.
Om hier toch even op door te gaan: Er zijn kennelijk verschillende redenen voor het verdwijnen van les in handenarbeid op scholen. De prinsjes en prinsesjes zouden tijdens het timmeren op hun duim kunnen slaan en tijdens het zagen hun vingers open kunnen halen. Dat leidt onherroepelijk tot boze curlingouders en in sommige gevallen zelfs tot juridische dreiging. Dan heb je nog te maken met de docenten die in veel gevallen zelf niet handig zijn en het vak dus ook niet kunnen geven. Met name de nieuwe lichting docenten heeft zelf ook geen handvaardigheid meer gehad.
Maar de belangrijkste reden is misschien nog wel dat scholieren en studenten tegenwoordig voor manager opgeleid moeten worden, want een praktisch beroep moet je vandaag de dag niet ambiëren. Dan kom je aan de verkeerde kant van de kloof, moet je hard werken en misschien wel tot je 40e thuis blijven wonen omdat een huis kopen tot die tijd financieel niet mogelijk is. Om over 3x per jaar vliegen naar de zon of wintersport, 2 auto's voor de deur en boodschappen / avondeten laten bezorgen nog maar te zwijgen. Geweldig dat neoliberalisme.
Ik ben zelf praktisch opgeleid in werktuigbouwkunde. Toen heette dat nog MTS. Lijkt wel of met de komst van de afkorting MBO i.p.v. MTS de gelegenheid aangegrepen is om minder aandacht te geven aan inhoudelijke kennis en meer nadruk te leggen op managementvaardigheden, het geven van Powerpointprestaties en jezelf verkopen. Maar goed, ik heb met mijn MTS diploma 10 jaar als draaier, frezer, lasser, slijper enz. gewerkt. Ik heb de mooiste machines en machine-onderdelen gemaakt. Met conventionele en CNC gestuurde bewerkingsmachines. Ik denk er nog vaak aan terug. Met name aan de collega's. Stond ik te hannesen kwam er iemand naar me toe rennen om me te helpen. En andersom. Maar...terug naar de warme LiPo's.
Wacht. Toch nog even... Na die 10 jaar blauwe werkkleding en sociale huurflat wilde ik ook wel eens een huisje van mezelf. En eerlijk is eerlijk ik was ook toe aan een volgende stap hoe mooi het werk ook was. Een toereikende hypotheek was financieel niet mogelijk. Ik heb het over 2005. Het probleem met leuke en nuttige banen die matig beloond worden bestaat al langer. Ik ging op vacaturejacht voor een volgende stap en betere arbeidsvoorwaarden. Die stap kon ik niet zetten, want alle voor mij interessante functies vereisten een HBO diploma. Er zat niets anders op dan dat ik terug moest naar school. Dat is vier jaar avond HBO werktuigbouwkunde geworden, al heette die opleiding anders want met de term werktuigbouwkunde trek je natuurlijk geen studenten aan. Onderweg naar het diploma vond ik een werkgever die me wel wilde hebben. En later vanwege door mijn praktische achtergrond en HBO papiertje wilde mijn huidige werkgever me graag hebben. Ik heb nu een functie die ik comfortabel kan invullen door mijn achtergrond. Ik heb veel contact met praktische uitvoerende mensen. Communicatie verloopt prettig, want we spreken dezelfde taal.
Dit is een lang verhaal om aan te geven dat het handig is om inhoudelijke (basis)kennis te hebben en bij te blijven. Voor hobby en werk. Ik ben zelf een voorstander van doorstromen. Begin onderaan en stroom door zolang je de capaciteit daar voor hebt. Ik ben geen voorstander van managen terwijl inhoudelijke kennis ontbreekt. Ik stel ook dagelijks vast dat dat niet werkt. Doorleren op latere leeftijd zou normaal moeten zijn. Tot zover dit programma in de zendtijd voor politieke partijen. Terug naar de verwarmde LiPo koffer.
Ik had nog een leeg koffertje liggen. Ooit gevuld met E.H.B.C. artikelen. Eerste Hulp Bij Crashes. Glasmat, koolmat, epoxy, vijlen, zaag oftewel grof materiaal om mee te nemen naar wedstrijden. Dat is een nadeel (wel een eerlijk nadeel) van F3B wedstrijden. Eenmaal begonnen aan een ronde die bestaat uit 3 taken moet je deze ook uitvliegen met hetzelfde model. Als buiten jouw schuld schade optreedt mag je wel van model wisselen, maar bij een lompe landing dus niet. Ik heb het koffertje 2x nodig gehad om door te kunnen vliegen in een ronde. Door inderdaad lompe landingen.
Het koffertje meet 33 x 23 x 15 cm en is van het type cheapy bouwmarkt. In de koffer heb ik de componenten in de volgende tabel ingebouwd. Ik heb de prijzen erbij vermeld. Het is niet (eigenlijk nooit) mijn bedoeling zo goedkoop mogelijk uit te zijn en anderen de loef af te steken. De tabel geeft enkel een beeld van gebruikte onderdelen. Mocht iemand interesse hebben.
Als eerste heb ik de voering uit de koffer gesloopt. Dat zat knullig gelijmd en liet hier en daar al los. Ik wilde zo dik mogelijk isolatiemateriaal, dus ik moest even passen en meten. Uiteindelijk is de dikte van het styropor gelijk aan het houten latje geworden. Dat is 22 mm.
En hier is de koffer gedalmatieerd.
Ik heb op Youtube wat filmpjes bekeken van andere hobbyisten, maar Buitendijk gaat het toch weer anders doen. Ik heb besloten om de verwarmingsunit en thermostaat in het midden van de koffer te plaatsen en niet aan de zijkant. Dan kunnen 2 pakketten aan beide kanten verwarmd en geladen worden. Dan kan de bedrading recht uit de koffer aan beide kanten van het handvat.
Tijdens het testen van het verwarmingselement met een auto-accu als voedingsbron stelde ik vast dat er slechts een stroom loopt van 2,9 A. De auto-accu leverde exact 12 V. In werkelijkheid levert het verwarmingselementje niet de gespecificeerde 57 W, maar 35 Watt. Ik heb daar contact over opgenomen met de leverancier. Moet zeggen dat ik binnen een uur reactie had, maar dat irrelevante vragen werden gesteld over de leeftijd van de auto-accu enz. Ik heb besloten aan te zien of 35 Watt ook werkt. Anders zal ik een zwaarder element uit moeten zoeken.
De reden dat ik niet direct een zwaardere heb aangeschaft is dat op het veld in Olst een 24 V installatie op het veld staat, ik daarvoor een 180 W omvormer van 24 VDC naar 12VDC heb aangeschaft en ik niet in de buurt wil komen van deze 180 W. Ook mijn lader wordt gevoed met deze omvormer. Mijn ouwe trouwe Schulze lader zou 25 V als ingangsspanning aan moeten kunnen, maar wat als de installatie meer dan de aangegeven 24 V levert? Om die vraag niet te beantwoorden verlaag ik met de omvormer de ingangsspanning naar 12 V. Ik ben zuinig op mijn lader.
Als ik 2 pakketten tegelijk ga laden met maximaal 2 A kun je met 4 cellen (4S) uitgaan van 2x 35 W. Rond ik af op 2x 40 W = 80 W. De lader zelf vraagt / levert 2 W. Wil ik niet in de buurt komen van 180 W van de omvormer, dan heb ik nog ca. 80 W over voor de verwarming. Ik dacht met 57 W verwarming, ventilator en thermostaat goed te zitten en veilig binnen 80 W te blijven. De beloofde 57 W is in werkelijkheid dus 35 W. Er zou een zwaarder verwarmingselementje in kunnen als dat nodig is.
Het is natuurlijk het mooiste als alle snoertjes achter het schuim weggewerkt worden. Daarvoor moest ik aan de niet-zichtzijde met de soldeerbout wat kanaaltjes smelten.
4 Euro voor de thermostaat. En 2 Euro voor de behuizing. Ik vind het knap. Het display dat de actuele temperatuur weergeeft ligt helaas iets verdiept. Hierdoor verviel de optie om het display afleesbaar te maken bij gesloten koffer. Ik had de behuizing van de thermostaat dan aan de bovenzijde van de deksel vastgemaakt met een kijkvenster ter hoogte van het display. Later bedacht ik me nog dat ik het display los had kunnen solderen en dan alleen het display met bedrading achter een kijkvenster te lijmen. Ik had die moeite er niet voor over.
In plaats daarvan heb ik 2 lampjes toegevoegd die branden zolang verwarmd wordt. Schakelt de thermostaat uit, dan gaan de lampjes aan de buitenkant van de koffer ook uit. Dan heb ik met gesloten koffer een indicatie van de status.
Ik heb op de website van Conrad heel lang moeten zoeken naar de female bananestekkers. Meestal worden deze paneelaansluiting of paneelconnector genoemd, maar Conrad noemt ze inbouwbus. Dat is dus een probleem, want als je de de term die Conrad gebruikt niet kent vind je het onderdeel niet.
Er is keus uit verschillende soorten inbouwbussen. De keus die ik gemaakt heb is niet heel handig, want er zit geen soldeermogelijkheid aan. Het is een doorlopende holle bus en daarom moest ik op de buitenkant van de bus op het schroefdraad solderen. Dat lukt best met een 80 Watt soldeerbout, maar mooi is anders. De bussen zijn relatief kort waardoor de bananastekker (male) er helemaal doorheen steekt. Uitsteekt zelfs, dus je mag met je soldeertin ook niet aan de binnenzijde van de inbouwbus komen.
Even proefdraaien. Van 12 graden Celsius naar 41 graden Celsius in 22 minuten. Dat is voor mij niet acceptabel. Verwarmen met 36 Watt lijkt me te weinig. Eenmaal op temperatuur houdt het systeem de temperatuur wel goed vast en komt de thermostaat af en toe bij, maar ik wil eerder naar 41 graden toe.
Ik stel me voor dat ik de koffer aansluit in de auto voordat ik ga rijden naar het veld. Dat is een half uur. Je zou kunnen denken dat 22 minuten dan goed is, maar in 8 minuten is een accupakket niet door en door 41 graden.
De aansluiting van de plus en min van de 2 pakketten is eenvoudig. De aansluiting van de balanceerkabel is dat niet. Daar heb ik even over na moeten denken.
Waar je aan de buitenkant, naast de plus en min aansluiting tegenaan kijkt zijn deze 7-polige EH stekkers:
Dat is eigenlijk female EH. Op mijn lader zit male EH. De bedrading tussen de volgende 2 stekkers heb ik doormidden geknipt. Met de EH kant, dat is het onderste stekkertje doe ik niks, want deze bedrading is te kort om de lader vanuit de koffer te halen. De bovenste stekker gaat in het adapterplaatje. De 7 draden soldeer ik aan de bedrading van de female EH aan de binnenzijde in de koffer.
De overgebleven 2 EH female stekkers met lekker lang snoer soldeer ik aan de 7 pinnetjes van zo'n afbreekstrip. Met smeltlijm is van die slappe pinnetjes wel een stekker te maken. Anders moet ik op zoek naar iets degelijks. Een nadeel van de website van Conrad vind ik dat je bij een male stekker niet de bijbehorende female getoond krijgt. En vice versa. Je zoekt je een breuk naar de mogelijkheden.
En de lader is eenvoudig met de aansluitingen voor de LiPo pakketten in de koffer te verbinden met bananestekkers.
In de koffer lijm ik deze 2 LiPo-houders. Zo kunnen 2 pakketten stabiel vervoerd worden, want ik ben wel van plan om het half uur rijden naar het vliegveld te benutten. En eenmaal aangekomen wil ik ook niet te voorzichtig met de koffer om hoeven gaan.
In de koffer dus ook een flinke ventilator. Ik verwacht op deze manier dat de warmte er snel bij kan aan alle kanten van de pakketten.
Dit lijkt te werken.
Nu ingesteld op 41 graden met hysterese op plusminus 1 graad Celsius. Verwarmingselementje, ventilator en lampjes aan de buitenkant uit. Koffer gauw open voor de foto.
En onder 40 graden Celsius weer aan.
Dit bevalt mij wel. Maar een extra thermostaatje is onderweg. Niet om nog iets te regelen, maar omdat ik er toch behoefte aan heb om aan de buitenkant van de koffer de temperatuur af te kunnen lezen. Het thermostaatje is klein en goedkoop en kan ik eenvoudig achter het schuim wegwerken. Het display op de thermostaat probeer ik los te solderen en op een handige plek in te bouwen. Er zijn natuurlijk ook 12 V digitale thermometers met display verkrijgbaar, maar die zijn duurder, dikker en niet eenvoudig weg te werken achter het schuim. Ik wil ook gewoon eens zien of mijn idee met het lossolderen van het display werkt.
Tevens meebesteld zijn 2 andere Peltier verwarmingselementjes, want 36 W vind ik te weinig. Omdat deze elementjes slechts enkele Euro's kosten heb ik gekozen voor 108 en 120 Watt. Als ik 2 pakketten volle bak zou laden met 2 Ampere (is 1,5 C) wordt, afgerond naar boven, 80 Watt gevraagd. Ik heb dus nog 80 - 100 Watt over om te gebruiken.
Beide elementjes zouden te zwaar zijn volgens de specificaties, maar de specificaties kloppen kennelijk niet. Als 57 W in werkelijkheid 36 W is zou het me goed uitkomen als 108 en 120 W in werkelijkheid ook lager uitvallen. Blijft grappig om te anticiperen op de onbetrouwbaarheid van anderen.
Een dag later heb ik een extra thermostaatje en 2 verwarmingselementjes in huis. Enigszins bezwaard, want ik ben niet zo'n bestelknopdrukker. Maar dit kon mee in de brievenbuspost. Dat voelt al iets beter.
Ik heb meteen getest welk vermogen de 2 nieuwe Peltier elementjes leveren.
De 108 W variant trekt gemiddeld 4,5 A uit een 12 V auto-accu. Dat is dus 54 W en precies de helft van wat gespecificeerd is.
De 120 W variant trekt gemiddeld 5,6 A uit een 12 V auto-accu wat dus overeenkomt met 67 W. Goed nieuws en slecht nieuws dus. Het goede nieuws is dat ik het 120 W elementje gerust in kan bouwen. Ik ga niet in de buurt komen van 180 W tijdens het laden van 2 LiPo pakketten. Het slechte nieuws is dat de specificaties van Otronic niet kloppen.
Tijdens het testen van het 108 W elementje hoorde ik plots een "knakje" en stond de universeelmeter direct op 0 A. Handwarm en al doorgebrand. Erg gevoelig, maar ik mag daar niet over klagen want deze elementjes moeten hun warmte kwijt kunnen d.m.v. een "heatsink" zoals Otronic dat noemt. Ik hield het elementje vast.
Dus ik kon alleen nog verder met de 120 W variant en dat was ik gezien het werkelijke vermogen toch al van plan.
Voltage van de auto-accu na uitschakelen van de thermostaat.
En hier het voltage bij ingeschakelde thermostaat. Niet super relevant, want op het vliegveld gebruik ik deze accu niet als voedingsbron. Wel in de auto naar het veld. Die 12 V aanstekeraansluitingen in de auto ga ik niet gebruiken.
Belangrijker is de vraag wat het verschil in opwarmtijd is tussen de 36 W en 67 W verwarmingselementjes, want daar was het om te doen. Met 36 W van 15 naar 41 graden Celsius in 22 minuten. Met 67 W van 13 naar 41 graden in Celsius 7 minuten.
Dat vind ik een prima en acceptabele verbetering.
Dan nog een extra display om de temperatuur aan de buitenzijde van de koffer af te kunnen lezen. Daar heb ik een extra thermostaatje voor besteld.
Het display zit met 6 pennetjes gesoldeerd op de printplaat.
Het display heb ik los gesoldeerd. En dat gaat uitstekend met de-soldeerlint als dit. Als je dit lint tussen soldeertin en de soldeerbout houdt absorbeert het lint het soldeertin. Het display valt dan uit de printplaat.
Met een meeraderige kabeltje is de display weer te verbinden met de printplaat. 12,9 graden in het hobbyhok. Heb meelij.
Nieuwe situaties brengen mij op nieuwe ideeën. Waar ik neurotisch van word is dat de 2 displays natuurlijk nooit dezelfde waarde aangeven. Een oplossing kan zijn om 2 displays aan dezelfde printplaat te koppelen.
Ik kan ook even niets doen en de koffer gaan gebruiken. Laat ik dat doen.
10 maart 2024 Em dat heb ik gedaan op zondag 10 maart. Geen overbodige luxe, want het was een koude dag.
September 2024 De Peltier Module 12v 10A 120W 40x40mm TEC1-12710 is plotseling overleden. Niets anders gedaan dan anders. De verwarmingskoffer werd niet meer warm. Behalve de onbetrouwbare specificaties, ding is 67 Watt en geen 120 Watt, geeft het ook nog eens snel de geest.
Ik moest dus op zoek naar een nieuw verwarmingselementje. Die heb ik gevonden bij Conrad. Veel kleiner en met meer vermogen. Kost alles bij elkaar ongeveer hetzelfde als de Otronic componenten.
Ik wilde de "heatsink" oftewel de koelribben hergebruiken. Daar heb ik een 6 mm vliegtuigtriplex plaatje als adapter voor gemaakt. Hout brandt best goed, maar zo heet wordt de installatie niet.
Op dit verwarmingelement wel de tolerantie vermeld. Uiteraard heb ik even gemeten wat het werkelijk is. Dat is 8 A bij 12 V, wat dus overeenkomt met ca. 100 W. Dat is 1,5x zoveel als het vorige elementje dus de koffer wordt nog sneller warm.
Ook dat heb ik gemeten. Van 21 graden Celsius naar 41 graden Celsius in 3 minuten. Uitstekend. Ik moest wel de temperatuursensor verplaatsen om oververwarmen te voorkomen. De sensor heb ik nu aan de zijkant naast het rechter laadpunt vastgemaakt. Dan wordt de koffer niet veel warmer dan 41 graden Celsius.
Meer ruimte bevalt me wel want ik heb bij het losmaken van de stekkers al een paar met mijn tengels tegen de hete ribben gezeten.
Toen ik toch bezig was heb ik een zes-aderige kabel aan de thermostaat gesoldeerd en naar de klep van de koffer geleid. Op de foto hierboven zie je ter hoogte van de scharnieren de kabel.
In de klep van de koffer heb ik een extra display, dat ik losgesoldeerd had uit een andere thermostaat, met smeltlijm bevestigd. Dat gaat kennelijk goed want beide displays werken. En geven hetzelfde aan.
Ik ben hier wel tevreden over. De inwendige weerstand van de LiPo pakketten halveert zo ongeveer als het pakket 41 graden is. Dit ten opzichte van kamertemperatuur. Voorverwarmen heeft zin.
|
