Batterie e incendi: prevenire il peggio a casa e sul campo

Una batteria ai polimeri di litio è la parte più energetica del tuo drone, ed è l'unico componente in grado di provocare un incendio in casa mentre tu non ci sei. Il meccanismo si chiama thermal runaway: una reazione che si autoalimenta, porta la cella a temperature superiori ai 500 gradi, rilascia gas tossici e non si spegne con gli estintori convenzionali, perché la reazione produce il proprio ossigeno.

Non è un rischio da drammatizzare: è un rischio da gestire con poche regole rigide. Questa guida spiega le cause, i segnali di allarme, come si organizza la carica e cosa fare quando qualcosa sta andando male.

Cosa innesca un incendio

Le cause conosciute sono cinque, e quasi tutte sono comportamentali.

Danno meccanico. Foratura, schiacciamento, urto. È la causa tipica dopo un crash, e la manifestazione può essere ritardata di minuti o di ore rispetto all'evento.

Sovraccarica. Superare la tensione massima per cella, 4,2 V per le LiPo e 4,35 V per le LiHV, porta la chimica fuori dal suo intervallo di stabilità.

Sovrascarica seguita da ricarica. Un pacco portato sotto la tensione minima subisce danni interni; ricaricarlo dopo è una delle condizioni più pericolose in assoluto.

Cortocircuito. Terminali che si toccano, un attrezzo appoggiato male, un connettore che entra storto.

Temperature estreme. Caricare un pacco appena rientrato da un volo intenso, o lasciarlo in auto al sole d'agosto, è un modo efficace di accorciarne la vita e alzarne il rischio.

I segnali di pericolo

Un pacco in fine vita lo dice, se lo guardi.

Un pacco gonfio va ritirato immediatamente. Non c'è recupero, non c'è "ancora un volo", non c'è modo di sgonfiarlo. Come e dove conferirlo è spiegato nella guida su carica, conservazione e trasporto delle batterie.

Le regole della carica

Sono nove, e nessuna ha eccezioni comode.

1. Caricabatterie bilanciato adatto alla chimica e al numero di celle. Le batterie intelligenti dei droni consumer gestiscono da sole il bilanciamento, i pacchi FPV no.
2. Superficie non combustibile: metallo, cemento, piastrella. Mai su tappeto, legno, divano, moquette, e mai dentro l'auto.
3. Contenitore ignifugo: borsa apposita o cassetta metallica. Serve a contenere, non a impedire.
4. Mai in carica incustodito. È la regola che viene violata più spesso e quella che compare più spesso nei racconti di incendio.
5. Non caricare pacchi caldi, freddi, gonfi o danneggiati. Un pacco appena rientrato dal volo va lasciato raffreddare.
6. Non superare le tensioni massime per cella.
7. Carica a regime moderato. Caricare a corrente pari alla capacità è lo standard prudente; le cariche rapide riducono la vita utile.
8. Rilevatore di fumo nel locale in cui carichi. Costa poco ed è l'unica cosa che ti avvisa mentre non ci sei.
9. Estintore a portata, a polvere o a anidride carbonica, con la consapevolezza che serviranno a controllare l'incendio circostante più che a spegnere la cella.

Il dettaglio su tensioni, cicli e conservazione è nella guida sulle batterie LiPo.

Se una batteria comincia a fumare

Il fumo bianco denso e l'odore acre sono l'ultimo avviso prima della fase acuta. La sequenza è questa, e va decisa prima perché in quel momento non c'è tempo di ragionare.

1. Non toccarla a mani nude e non tentare di spostarla afferrandola.
2. Allontana le persone e apri le vie di uscita.
3. Ventila. I gas rilasciati sono tossici e questa è la ragione principale per cui si esce, prima ancora del fuoco.
4. Raffredda abbondantemente con acqua, da distanza di sicurezza. L'acqua in quantità è il mezzo più efficace per abbassare la temperatura e limitare la propagazione alle celle vicine, anche se non interrompe la reazione già innescata.
5. Se la situazione non è immediatamente sotto controllo, esci e chiama i soccorsi. Il valore della batteria e quello del drone non entrano in questa decisione.

Va evitato il getto d'acqua ad alta pressione su una batteria in fiamme in uno spazio chiuso senza protezione: si rischia di proiettare materiale incandescente.

Sul campo e in auto

In auto le batterie viaggiano in valigia rigida con separatori, con i terminali protetti, mai sfuse in una borsa insieme a chiavi e attrezzi. D'estate non si lasciano nel bagagliaio parcheggiato al sole: le temperature interne di un'auto ferma superano ampiamente l'intervallo operativo dichiarato dai costruttori. La stessa attenzione vale per il freddo, che riduce sensibilmente la capacità disponibile.

Sul campo vale una regola sola in più: un pacco appena estratto dal drone dopo un volo intenso è caldo e non va chiuso subito nella custodia. Si lascia raffreddare all'ombra, si controlla al tatto e poi si ripone.

Dopo un impatto, anche lieve, il pacco coinvolto esce dal servizio finché non lo hai osservato per mezz'ora all'aperto. Se ha preso un colpo diretto, esce dal servizio e basta.

In aereo valgono regole diverse e più formalizzate, con limiti in wattora e obbligo di trasporto in cabina: sono descritte nella guida su carica, conservazione e trasporto delle batterie.

Il ciclo di vita, in breve

Un pacco che invecchia bene è un pacco che si carica il giorno stesso o la sera prima, che viene riportato alla tensione di stoccaggio se il volo salta, che è numerato e ruotato in ordine con gli altri, e che viene ritirato quando la capacità scende sensibilmente sotto il valore nominale o quando la resistenza interna cresce in modo evidente.

La verifica periodica della resistenza interna e il ritiro dei pacchi degradati sono voci del programma descritto nella guida alla manutenzione del drone. La gestione del margine di batteria in volo, che è l'altra faccia dello stesso problema, è nella guida sulle emergenze in volo, e il quadro operativo generale nella guida su come pilotare in sicurezza.