En mi caso las baterías del Edge (tanto la del receptor como de la bomba de humo) y las del Mitsubishi Zero (2 para la alimentación de la VR8). Con mi cargador le hice un ciclo de descarga-carga para conservarlas en buen estado. Las grandes del Yak (Aeromax) que convertí a eléctrico sólo tuve que cargarlas un poco.
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| Cragando mis Lipos sobre el piso y con la bolsa de seguridad ¡muy importante! |
¿Qué son las baterías LiPo?
Las baterías LiPo
(Lithium Polymer) son una línea de evolución de las archiconocidas
Li-Ion, en las que se ha sustituido el electrolito líquido orgánico por
un compuesto sólido, abaratando costes de producción. Se fabrican en
formato rectangular, en lugar de cilíndrico, por lo que al construir un
pack de baterías se ahorra mucho espacio que con el formato cilíndrico
se desaprovecha entre batería y batería, además de tener un peso
considerablemente menor al de las baterías basadas en Niquel, lo que
redunda en un mejor rendimiento en aplicaciones de aeromodelismo.
A
diferencia de lo que algunos creen, las baterías LiPo se producen casi
en su totalidad en China, y la diferencia entre unas y otras marcas
reside fundamentalmente en la calidad y cantidades de los compuestos
empleados en su fabricación, además de en los controles de calidad que
el fabricante aplique a las mismas, ya que algunas marcas requieren al
fabricante que la batería permanezcadurante
varias semanas en estado de "tensión de almacenamiento" y que se
compruebe tras dicho periodo si la tensión de cada celda permanece
impasible o si por el contrario alguna celda es defectuosa, mientras que
otras marcas admiten las baterías tal y como salen de la cadena de
producción (siendo el consumidor quien se encuentra con la ingrata
sorpresa de haber comprado una batería inservible).
Por supuesto es necesario aprender a utilizarlas, igual que se ha de aprender a utilizar cualquier otro tipo de baterías. Cuando se aprende, es sencillo mantener todos los elementos en buen estado incluso más simple debido a que no tienen efecto memoria.
En vista de los tiempos de funcionamiento más largos y la relación potencia - peso que se consiguen utilizando Lipos, merece la pena el esfuerzo de aprender a manejarlas correctamente.
Si se saben utilizar y tratar bien a estas baterías, su vida útil es mucho más larga que las baterías de NiCd y NiMh. Pero si no se hace bien se estropean en muy pocos usos (en tan solo 1 incluso) y se pueden convertir en un material realmente peligroso si no se utilizan bien.
Sobre los packs:
Primero un poco de teoría sobre la arquitectura de los packs de Lipo:
Un solo elemento de NiCd o NiMh (Nixx) tiene un voltaje de 1,2V, Un elemento de Lipo tiene un voltaje de 3,7V.
Por lo que un elemento de Lipo (3,7V) equivale aproximadamente a 3 elementos de Nixx (3,6V) conectados en serie.
Ahora por ejemplo si conecta 3 elementos en serie de Lipo de 1500mAh le dará un voltaje de 11,1V y su capacidad será de 1500mAh y se denominaría 3S (3 en serie)
Si a esta pack 3S se conecta un pack igual en paralelo tendrá entonces un pack de 11,1V y 3000mAh y se denominaría 3S2P (3 en serie conectado en paralelo a otro de 3en serie)
Si estos dos packs de 3S los conecta en serie tendrá entonces un pack de 22,2V y 1500mAh y se denominaría 6S (6 en serie)
Y de esta manera se pueden hacer los pack como se quiera...
1. Si se conectan elementos o packs en serie se suma voltajes. No se deben conectar packs en serie a menos que sean iguales y todos los packs/elementos al conectar deben de estar perfectamente equilibrados entre si. Se pueden cargar estos packs sin desconectar la/s conexión/es en serie.
2. Si se conectan elementos o packs en paralelo se suman capacidades tanto de mAh como de capacidad de descarga. Se pueden conectar los elementos/packs en paralelo para conseguir más capacidad y mayor descarga. Los packs/elementos a conectar en paralelo deben estar ambos al mismo voltaje, normalmente o cargados o descargados. Se pueden cargar a la vez los packs conectados en paralelo si son de la misma tipo y capacidad.
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| Diferentes celdas con distintas capacidades |
¿Qué significa “C”?
Esta es una pregunta clásica y vamos a tratar de explicarlo:
C tiene el valor 1/h, es decir:
Si su batería es de 1050mAh por ejemplo entonces 1C es igual a 1050mAh x 1/h
=1050mA para esa batería.
Entonces por ejemplo una descarga a 7C es simplemente 7 x Capacidad x C
Para un pack de 1050mAh será entonces:
7 x 1050 mAh x 1/h = 7350 mA = 7.35A
Una carga a 2C para esa batería de 1050mAh seria:
2 x 1050mAh x 1/h = 2100mA = 2,1A
Ahora si se dice que un pack es de 10C significa que es capaz de descargar en continuo hasta 10 x capacidad x 1/h, ósea que para un pack por ejemplo de 1050mAh seria:
C tiene el valor 1/h, es decir:
Si su batería es de 1050mAh por ejemplo entonces 1C es igual a 1050mAh x 1/h
=1050mA para esa batería.
Entonces por ejemplo una descarga a 7C es simplemente 7 x Capacidad x C
Para un pack de 1050mAh será entonces:
7 x 1050 mAh x 1/h = 7350 mA = 7.35A
Una carga a 2C para esa batería de 1050mAh seria:
2 x 1050mAh x 1/h = 2100mA = 2,1A
Ahora si se dice que un pack es de 10C significa que es capaz de descargar en continuo hasta 10 x capacidad x 1/h, ósea que para un pack por ejemplo de 1050mAh seria:
10 x 1050mAh x 1/h = 10500mAh = 10,5 A de descarga máxima continua.
Esta forma de definir cargas o descargas para las baterías se utiliza para todos los tipos de baterías independientemente de la química de las mismas. Hasta ahora no ha sido muy relevante debido a que no había mucho donde elegir ni tampoco el modelismo eléctrico ha tenido tanta difusión como ahora.
Un dato a tener muy en cuenta: Aunque las “C” de descarga de una batería son importantes y nos dan un dato sobre la potencia de la misma esto no es del todo correcto, ya que la potencia de una batería realmente se mide enW/Kg. no en “Cs”
Hay que tener en muy en cuenta este dato al elegir una batería ya que normalmente una batería de muchas “C” de descarga puede tener muy baja potencia en relación a su peso. Y es muy posible que una batería con menos “C” tenga mas potencia en relación a su peso, este dato es muy importante sobre todo en aeromodelos en los que el peso tiene gran influencia en su rendimiento.
Esta forma de definir cargas o descargas para las baterías se utiliza para todos los tipos de baterías independientemente de la química de las mismas. Hasta ahora no ha sido muy relevante debido a que no había mucho donde elegir ni tampoco el modelismo eléctrico ha tenido tanta difusión como ahora.
Un dato a tener muy en cuenta: Aunque las “C” de descarga de una batería son importantes y nos dan un dato sobre la potencia de la misma esto no es del todo correcto, ya que la potencia de una batería realmente se mide enW/Kg. no en “Cs”
Hay que tener en muy en cuenta este dato al elegir una batería ya que normalmente una batería de muchas “C” de descarga puede tener muy baja potencia en relación a su peso. Y es muy posible que una batería con menos “C” tenga mas potencia en relación a su peso, este dato es muy importante sobre todo en aeromodelos en los que el peso tiene gran influencia en su rendimiento.
Normas a seguir para evitar cualquier peligro o mal funcionamiento:
1. Emplee sólo cargadores específicos para baterías de Polímero de Litio (LiPo). En caso contrario puede provocar un incendio que derive en daños personales y/o materiales.
2. Nunca cargue las baterías LiPo sin estar presente. Siempre debe vigilar el proceso para poder reaccionar ante cualquier problema que se pudiese plantear.
3. Si en cualquier momento observa que una batería Lipo se hincha o derrama líquido, desconéctela y obsérvela durante 15 minutos en un lugar seguro. Esto podría causar la ignición de la batería debido a los componentes químicos que aloja en compañía del aire del exterior. El lugar para observar esto debe ser un área segura fuera de cualquier edificio y alejado de cualquier material combustible.
4. Tenga mucho cuidado de que NUNCA se toquen los dos terminales de la batería, este cortocircuito podría hacer que la batería se incendiase debido a que lacorriente que pasa a través de los terminales, cables o conectores se sobrecalientan en una fracción de segundo y es posible que las partes aislantes de los cables se funda si son de PVC. Es por eso siempre recomendamos el uso de cable con funda de silicona cuando se montan packs. Además de eso un cortocircuito severo dañara el pack irremediablemente.
1. Emplee sólo cargadores específicos para baterías de Polímero de Litio (LiPo). En caso contrario puede provocar un incendio que derive en daños personales y/o materiales.
2. Nunca cargue las baterías LiPo sin estar presente. Siempre debe vigilar el proceso para poder reaccionar ante cualquier problema que se pudiese plantear.
3. Si en cualquier momento observa que una batería Lipo se hincha o derrama líquido, desconéctela y obsérvela durante 15 minutos en un lugar seguro. Esto podría causar la ignición de la batería debido a los componentes químicos que aloja en compañía del aire del exterior. El lugar para observar esto debe ser un área segura fuera de cualquier edificio y alejado de cualquier material combustible.
4. Tenga mucho cuidado de que NUNCA se toquen los dos terminales de la batería, este cortocircuito podría hacer que la batería se incendiase debido a que lacorriente que pasa a través de los terminales, cables o conectores se sobrecalientan en una fracción de segundo y es posible que las partes aislantes de los cables se funda si son de PVC. Es por eso siempre recomendamos el uso de cable con funda de silicona cuando se montan packs. Además de eso un cortocircuito severo dañara el pack irremediablemente.
Adicionalmente, tenga mucho cuidado de que el cortocircuito tampoco sea provocado al conectar los terminales a través de anillos o pulseras que lleve puestas al manipularlas, pues puede provocarse heridas graves en ese caso.
5. Una batería que haya sufrido un golpe, cortocircuito u otro problema puede llegar a incendiarse incluso 10-15 minutos después de haberse producido este hecho. Lleve rápidamente la batería a un lugar seguro como el descrito en el punto 3 y obsérvela durante 15 minutos.
6. En caso de golpe, debe observar durante 15 minutos la batería en un lugar seguro como el que describimos en el punto 3.
7. Si por cualquier razón tiene que cortar los terminales de la batería, hágalo uno por uno para no correr el riesgo de provocar un cortocircuito.
8. NUNCA almacene sus baterías en un vehículo ni en cualquier lugar donde se puedan alcanzar temperaturas altas. Las temperaturas extremas pueden causar el incendio de la batería.
5. Una batería que haya sufrido un golpe, cortocircuito u otro problema puede llegar a incendiarse incluso 10-15 minutos después de haberse producido este hecho. Lleve rápidamente la batería a un lugar seguro como el descrito en el punto 3 y obsérvela durante 15 minutos.
6. En caso de golpe, debe observar durante 15 minutos la batería en un lugar seguro como el que describimos en el punto 3.
7. Si por cualquier razón tiene que cortar los terminales de la batería, hágalo uno por uno para no correr el riesgo de provocar un cortocircuito.
8. NUNCA almacene sus baterías en un vehículo ni en cualquier lugar donde se puedan alcanzar temperaturas altas. Las temperaturas extremas pueden causar el incendio de la batería.
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| Una incorrecta carga o una bateria en mal estado, puede derivar en nefastas consecuencias... |
Sobre el proceso de carga:1. Nunca cargue las baterías sin vigilarlas
2. Cargue las baterías en un área segura y aislada de cualquier material inflamable.
3. Deje enfriar la batería a la temperatura ambiente antes de comenzar la carga.
4. NUNCA CARGUE BATERÍAS EN SERIE. Cargue cada pack individualmente. El hacerlo en serie puede provocar que el cargador no reconozca la batería adecuadamente y se configure con parámetros erróneos que pueden averiar la baterías, o hacerlas incendiar.
5. No sobrecargue las baterías, puede provocarse un incendio.
6. Tenga cuidado de seleccionar en el cargador siempre el nº de elementos que tiene la batería (2,3,4,…) según se indica en la pegatina que lleva la batería. Seleccionar un nº incorrecto y comenzar la carga puede significar el incendio de la batería.
7. Chequear el voltaje del pack antes de comenzar la carga. Nunca las ponga a cargar si el voltaje por elemento es MENOR DE 3,3V. Por ej. en una batería de 2 elementos (2S), el voltaje del pack debe ser superior a 6,6V para poder cargarlas, en uno de 3 elementos (3S), debe superar los 9,9V, etc.
8. La corriente de carga que debe seleccionar en el cargador se recomienda que sea MENOR QUE 1C. Es decir, si va a cargar un pack de 2000 mAh, siempre deberá configurar una corriente menor o igual de 2 A (2000 mA). Algunas ultimas tecnologías de baterías de Polímero de Litio permiten cargas a mayor intensidad de 1C pero es a expensas de vida del pack (al igual que en otras químicas).
9. Como realizar la primera descarga: Realice vuelos de 6 minutos con 15 minutos de descanso entre ellas para hacer un primer “rodaje” de la batería.
Sobre el equilibrado de packs de baterías de Lipo:
Como es bien sabido cualquier pack de baterías de más de 1 elemento se desequilibra, independientemente del tipo de batería que sea. Esto ocurre debido a diferentes causas pero la principal es la diferencia entre los
elementos de un mismo pack, es imposible que todos los electos de un pack sean completamente iguales y/o que respondan de igual manera al paso del tiempo y uso.
Esto en la mayor parte de baterías (NiCd, Nimh, Plomo) no supone un gran problema pero en las Lipos si. Ya que una carga desbalanceada hace que una celda cargue más que otra y esta diferencia de sobrecarga las daña y supone un gran riesgo para el usuario.
Como es bien sabido cualquier pack de baterías de más de 1 elemento se desequilibra, independientemente del tipo de batería que sea. Esto ocurre debido a diferentes causas pero la principal es la diferencia entre los
elementos de un mismo pack, es imposible que todos los electos de un pack sean completamente iguales y/o que respondan de igual manera al paso del tiempo y uso.
Esto en la mayor parte de baterías (NiCd, Nimh, Plomo) no supone un gran problema pero en las Lipos si. Ya que una carga desbalanceada hace que una celda cargue más que otra y esta diferencia de sobrecarga las daña y supone un gran riesgo para el usuario.
Para sacar el máximo rendimiento y evitar daños a las mismas es importante mantener el pack equilibrado sobre todo si se va a utilizar en regimenes de alta descarga como se hace en los modelos.
Para equilibrar un pack se hace necesario el poder acceder a los diferentes elementos del mismo, actualmente casi todos los packs de baterías de Lipo llevan instalados un conector de equilibrado para ello.
Para comprobar si un pack de baterías de Lipo esta desequilibrado se debe medir elvoltaje de cada elemento cuando el pack esta cargado o al menos a media carga. Si las diferencias de voltaje entre los elementos son superiores a 0,10V entonces se considerara que ese pack esta desequilibrado.
Una observación importante: Un pack que tiene algún elemento dañado normalmente estará desequilibrado y equilibrarlo no arreglara el elemento dañado. Realizar ciclos de carga y descarga para intentar recuperar un pack dañado o intentar equilibrarlo si ya lo esta, no tiene ninguna utilidad ni beneficio en este tipo de baterías sino al contrario, estaríamos haciendo un desgaste innecesario a la batería.
En conclusión: es indispensable utilizar un cargador de los denominados "INTELIGENTES"
Almacenamiento y Transporte:
1. Guarde las baterías en lugares con temperaturas entre 4 y 27 ºC para mantenerlas en perfecto estado.
2. No exponga las baterías a la luz directa del sol durante periodos largos de tiempo.
3. Cuando transporte las baterías, la temperatura debe mantenerse siempre entre -5 y 66ºC
4. Mantener las baterías en un lugar con una temperatura mayor de 77ºC durante más de 2 horas puede estropear la batería y/o causar un incendio.
5. Cuando no vaya a utilizar las baterías de Polímero de Litio guárdelas a media carga (3,7/3,9V), nunca vacías o completamente cargadas.
6. Almacénelas en una zona seca y fresca. La temperatura baja conserva las baterías (10-15ºC) y es muy recomendable para periodos de almacenamiento superiores a 3 meses.
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Cuidado de las Baterías:
1. Cargue siempre las baterías LiPo con un buen cargador específico. Usar un cargador económico de mala calidad puede ser peligroso y estropeará rápidamente las baterías.
2. Establezca con mucho cuidado el VOLTAJE y la CORRIENTE DE CARGA adecuados en el cargador para cada pack. Cometer un error puede traer consigo un incendio o el deterioro de la batería.
3. Compruebe por favor el voltaje del pack antes de la primera carga para ver si le han llegado en buen estado, estos son los valores que deben tener:a. Lipos 2S (2 elementos): entre 8,32 y 8,44V
b. Lipos 3S (3 elementos): entre 12,48 y 12,66V
c. Lipos 4S (4 elementos): entre 16,64 y 16,88V
4. Nunca descargue una batería por debajo de 3V por elemento, puede provocar un incendio y estropeará la batería. Para ello debe tener cuidado de no agotarla más de lo debido empleando dispositivos de corte por bajo voltaje o variadores especialmente diseñados para baterías LiPo.
5. Tenga mucho cuidado de NO PERFORAR ningún pack de baterías LiPo, puede provocar un incendio.
Sobre temperatura de funcionamiento:
1. Durante la carga: de 0 a 45ºC
2. Durante la descarga: de 0 a 60ºC
3. Deje enfriar hasta la temperatura ambiente la batería LiPo antes de empezar la carga.
4. Durante el manejo y la carga de baterías LiPo, nunca sobrepase los 71ºC de temperatura.
Fin de vida de las baterías LiPo:
Cuando la capacidad de la batería haya disminuido un 30%, deberá desecharla. Para ello
descárguela a 3V por elemento, aisle sus terminales, envuélvala en plástico y entréguela
en un Punto Limpio o "come-pilas"
Conclusión final:
A pesar de tener asociado el riesgo a estas baterías (no es mi intención en absoluto generar miedo) y demostrar gráficamente las consecuencias, su correcta utilización nos proporcionará grandes satisfacciones. Hace años esta relación peso-potencia eléctrica era impensada y hoy nos permite disfrutar de nuestro hobby sin ensuciarnos y en silencio. En un mundo cada vez más castigado, la opción eléctrica va tomando color y esperemos seguir en este camino. Pero cuidado, no voy a ser tan ipócrita: mientras haya petróleo, yo sigo también con mi naftero!!
A volar !!!!
Matias Kloster
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