Räyskälässä tapahtui kesäkuussa vakava vaaratilanne, jossa LiFePO4-akun piirikortti alkoi savuttaa ilmassa. Akun kennot eivät kuitenkaan alkaneet paukkua, ja vauriot jäivät miehistön nopean ja hyvän toiminnan ansiosta vähäisiksi.

Sähköllä toimivien laitteiden määrä lento­koneissa on nykyisin valtava. Vaikka uusi avioniikka kuluttaa yhä vähemmän sähköä, kaivataan varsinkin purjekoneisiin kevyitä ja tehokkaita akkuja kor­vaamaan painavat ja harmillisen lyhytikäiset lyijyhyytelöakut. LiFePO4-akku on periaat­teessa hyvä vastaus tähän tarpeeseen, mutta sen käyttö vaatii kuitenkin perehtymistä ja varovaisuutta. Samaa vaaditaan toki kaik­kien sähkölaitteiden kanssa toimittaessa.

Otettaessa uutta akkutekniikkaa lentoko­nekäyttöön on hyvä arvioida, kuinka paljon ky­seistä akkua on testattu oikeissa olosuhteissa.

Kesäkuussa tapahtui Räyskälässä vakava vaaratilanne, jossa LiFePO4-akun piirikortti alkoi savuttaa ilmassa. Akun kennot eivät kuitenkaan alkaneet paukkua ja vauriot jäivät miehistön nopean ja hyvän toiminnan ansiosta vähäisiksi. Koneen päällikön ker­tomuksesta käy hyvin ilmi se, että ainekset onnettomuuteen olivat olemassa.

Arvaatko mikä?

Viereen asennetut akut kärsivät palovahinkoja, mutta eivät reagoineet kuumuuteen.

Tyypillinen tapaus

Räyskälän akkupalo ei ole ainutlaatuinen. Saksassa akku syttyi palamaan ilmeisesti kovahkon maastolaskun jälkeen. Toisessa tapauksessa savuttaminen alkoi ladattaessa. Yhteistä näissä kaikissa paloissa on se, että akun kennot eivät reagoi kuumuuteen yhtä helposti kuin vaikkapa yleiset kannetta­vien tietokoneiden litiumakkujen kennot. LiFePO4-akun suhteellisen hyvä käyttötur­vallisuus perustuu juuri tähän.

LiFePO4-akuista puhuttaessa olisi oikeampaa kutsua niitä laitteiksi, sillä ne koostuvat kennoista ja niiden toimintaa oh­jaavasta elektroniikasta. Laitteen piirikorttia kutsutaan tuttavallisesti BMS-yksiköksi, ja se on akun turvallisuuden kannalta olen­naisin osa. BMS säätelee muun muassa yli- ja alijännitettä sekä kennojen tasaista latau­tumista. Joistakin halvoista tuotteista tämä laite kuitenkin puuttuu kokonaan tai sitten se on huono.

Esimerkiksi DG vaatii koneisiinsa BMS:llä varustetun akun ja nimeää myös joitakin sal­littuja akkuja. Tehoton BMS antaa kennojen latautua pahasti eri tahtiin, joka taas saattaa aiheuttaa ikävyyksiä.

BMS saattaa olla herkkä kaikenlaisille kolauksille tai ylijännitteelle ladattaessa. Tavallinen käyttäjä ei voi selvittää laitteen turvallisuutta vaurion tapahduttua, joten harkitse kaksi kertaa lattialle pudonneen akun kiinnittämistä koneeseen. Tesla syttyi enempiä varoittamatta palamaan kolme viikkoa törmäystestin jälkeen. Myös täysin tyhjäksi purkautunut akku on mahdollisesti vaarallinen uudelleen ladattuna.

LiFePO4 ei kestä muiden litiumakkujen tapaan pikalatausta ja usein sitä voikin la­data tavallisella lyijyakun laturilla. Erään uskottavan kertojan mukaan LiPO:n lataa­minen pikalaturilla pullisti akun kuin pulla­taikinan. Heti seuraavan akun hankittuaan kertoja vaihtoi myös laturin sopivampaan. Kerhokäytössä ei ainakaan ole hyvä käyttää monitoimilatureita, joihin pitää valita akku­tyypille sopiva ohjelma.

Litiumakun palon sammuttaminen poik­keaa muista sähköpaloista siten, että veden, jääpalojen tai minkä tahansa jäähdyttävän aineen käyttö on sallittua. Sähköpyörien tai kannettavien tietokoneiden syttyminen la­dattaessa ei ole tavattoman harvinaista, joten lataaminen herkästi syttyvässä ympäristössä ei ole viisasta. Sama pätee myös ilmailu­kerhon akkujen – myös perinteisten lyijyhyy­telöakkujen – lataukseen ja säilytykseen.

Piiitkäsiipinen kone on taas iskussa – keliä vain odotellaan.

Vioittunut akku oli asennettu moottoritilaan kiinteään koteloon.

Jokaisessa akussa on riittävästi tehoa hitsaamiseen

Vuosia ennen litiumakun keksimistä al­koivat PIK20E:n sähköjohdot savuta oh­jaajan istuimen alla. Tätä kerrottiin pieni naurun virne naamalla, mutta todellisuu­dessa palotilanne lentokoneessa ei koskaan ole kelvollinen vitsiksi. Ikävän tuoksuisen savun täyttämässä ohjaamossa oli kaksi vaih­toehtoa: hyppää tai laskeudu välittömästi.

Seuranneessa maastolaskussa koneen runko katkesi, mutta pahemmalta pelastut­tiin. Oikosulun aiheuttajaksi paljastuivat ohuehkot johdot ja niitä aikansa kuluttanut alumiininen työntötanko.

Saman ilmiön saa aikaan myös sillä, ettei suojaa kunnolla akun napoja. Olen nähnyt asennuksen, jossa akkukotelon takana olleet metallirakenteet olisivat yhdistäneet akun navat – jos se olisi kiinnitetty koneeseen väärin päin vähänkin löysästi.

Jäitä foliohattuun

Meillä ilmailijoilla on ihmeellinen taito oppia uusia asioita nopeasti. Uuden sähkö­tekniikan ja kolvaamisen lyhyt oppimäärä ei kuitenkaan riitä aivan kaikkeen.

Viime keväänä saksalaisella nettipalstalla joku kertoi ratkaisseensa pienen moottori­akun ongelmat kytkemällä LiFePO4-akun rinnan vanhan lyijyakun kanssa. Kukaan ei tätä kommentoinut, mutta vain pari viikkoa myöhemmin kyseisen koneen valmistaja­tehdas tiedotti vaativansa vaihtokytkimen akkujen väliin kaikissa asennuksissa. Arvatenkin rinnan kytkettyjen akkujen välillä tapahtuisi hallitsematonta sähkön siirtymistä ja kuumenemista.

Saman foorumin kolvaajat rakentelevat akkuja erilaisista tarvikkeista ja vielä elossa olevat kertovat saavutuksistaan. Enpä suosittele tätä taitavillekaan. Jos ihan itse tehty laite tai asennus aiheuttaa vaurion koneeseen, vakuutusyhtiön on helppo evätä korvaukset. Eikä tämä ole ikävä kyllä ainoa hyvä syy pitäytyä sallittujen laitteiden ja asennusten maailmassa.

EASA on asettanut laatuvaatimuksia akuille, ja myös jotkut lentokoneen valmis­tajat ovat rajoittaneet asennettavien akkujen tyyppejä.

Trafin sivuilta löydät ohjeita valitsemalla ”vakio muutos- ja asennustyöt” -otsikon alta www.trafi.fi/filebank/a/1458542598/99a02e0224757a412d6cd23c710371c9/20082-CS-STAN_JLy_2016-03-17.pdf. Sieltä löytyy myös linkki EASA:n vastaaville sivuille, joissa otsikkona on CS-STAN. Pienenä vihjeenä ehdotan Googlen hakukonetta oi­keiden Trafin sivujen löytämiseen.

Lisälukemiseksi vielä linkki Britannian tutkintakertomukseen LiPO- eli litiumpolymeeriakun palosta FES-takaisinpaluumoottorilla varustetussa purje­koneessa: www.gov.uk/aaib-reports/aaib-in­vestigation-to-hph-glasflugel-304-es-g-gsgs.