Buenas tardes y feliz año! Que tal se han portado sus majestades los reyes? Por aquí pedimos cosas para nuestros crawlers pero… nanaí… 🙂
Hoy os traemos una pequeña guía, preparada y elaborada a través de consejos, leído aquí, allí, un poco con lo que he ido aprendiendo a través de estos años de radiocontrol, sobre todo gracias a mi gurú David (fucking crack of the universe). Vamos a hablar de LIPO’S.
Las baterías de polímero de litio, conocidas como “LiPo» son un tipo de batería que ahora se utiliza en muchos dispositivos electrónicos de consumo habitual. Han ido ganando popularidad en la industria del radiocontrol en los últimos años y ahora son la opción más popular para cualquiera que busque tiempos de funcionamiento prolongados y alta potencia.
Las baterías LiPo ofrecen una amplia gama de beneficios, pero cada usuario debe decidir si los beneficios superan los inconvenientes. Para más y más personas, lo hacen. En mi opinión, no hay nada que temer a las LiPo, siempre y cuando sigas unos pasos y las trates como se merecen. Nada más. Quita de tu cabeza ese video en el que explota una LiPo. Que sí, que pueden explotar, pero no es lo más común.
VENTAJAS
- Son más ligeras y se pueden fabricar en casi cualquier tamaño o forma.
- Capacidades mucho más altas, lo que les permite retener mucha más energía.
- Velocidades de descarga mucho más altas, lo que significa que tienen más fuerza.
INCONVENIENTES
- Vida útil mucho más corta; Los LiPos tienen un promedio de solo 150 a 250 ciclos.
- La química sensible puede provocar un incendio si se perfora la batería.
- Necesita un cuidado especial para cargar, descargar y almacenar
A la hora de «ver» una lipo, tenemos que mirar tres parámetros, para saber a que nos «enfrentamos» en su interior. Os dejo una fotillo que he encontrado por la web para ver esos tres aspectos fundamentales:
NUMERO DE CELDAS/VOLTAJE:
La celda LiPo tiene un voltaje nominal de 3.7V. Para la batería de 7,4 V anterior, eso significa que hay dos celdas en serie (lo que significa que el voltaje se suma).
Esta es la razón por la que a veces escucharás a la gente hablar sobre un paquete de baterías «2S»: significa que hay 2 celdas en la serie. Entonces, un paquete de dos celdas (2S) es de 7.4V, un paquete de tres celdas (3S) es de 11.1V, y así sucesivamente.
Nota: El voltaje nominal es el voltaje de reposo predeterminado de un paquete de baterías. Así es como la industria de las baterías ha decidido nombrar y comparar las baterías. Sin embargo, no es el voltaje de carga completo de la celda. Las baterías LiPo están completamente cargadas cuando alcanzan los 4.2v / celda, y su carga mínima segura, como veremos en detalle más adelante, es de 3.0v / celda. 3.7v está prácticamente en el medio, y esa es la carga nominal de la celda.
Básicamente, el voltaje de un paquete de baterías determinará cuán rápido va a ir tu coche / avión. El voltaje influye directamente en las RPM del motor eléctrico (los motores sin escobillas se clasifican en kV, lo que significa ‘RPM por voltio’).
Entonces, si tiene un motor sin escobillas (brushless) con una clasificación de 3500 kV, ese motor girará 3500 RPM por cada voltio que le aplique. En una batería LiPo 2S, ese motor girará alrededor de 25,900 RPM. En un 3S, girará a la friolera de 38,850 RPM. Entonces, cuanto más voltaje tenga, más rápido irá.
CAPACIDAD:
La capacidad de una batería es básicamente una medida de cuánta energía puede almacenar la batería. Piensa en ello como el tamaño de tu tanque de combustible. La unidad de medida aquí es miliamperios hora (mAh). Esto indica cuánto drenaje se puede poner en la batería para descargarla en una hora. Dado que generalmente discutimos el drenaje de un sistema de motor en amperios (A), aquí está la conversión: 1000 mAh = 1 amperio hora (1 Ah)
Básicamente significa que la capacidad determina cuánto tiempo puede funcionar antes de tener que recargar. Cuanto mayor sea el número, mayor será el tiempo de uso.
TASA DE DESCARGA «C»:
El voltaje y la capacidad tienen un impacto directo en ciertos aspectos del vehículo, ya sea la velocidad o el tiempo de funcionamiento. Esto los hace fáciles de entender. La calificación de descarga (C) es un poco más difícil de entender, y esto ha llevado a que sea el aspecto más exagerado e incomprendido de las baterías LiPo.
La clasificación C es simplemente una medida de cómo de rápido se puede descargar la batería de manera segura y sin dañarla. Una de las cosas que lo complica es que no es un número independiente; también requiere que conozca la capacidad de la batería para determinar finalmente el consumo de amperios seguro (la «C» en la clasificación C en realidad significa capacidad). Una vez que conozca la capacidad, es prácticamente un problema matemático plug-and-play. Usando la batería anterior, esta es la forma en que averigua el consumo de amperaje continuo máximo seguro:
50C = 50 x capacidad (en amperios)
Cálculo de la clasificación C de nuestra batería de ejemplo: 50 x 5 = 250A
El número resultante es la carga máxima sostenida que puede colocar con seguridad en la batería. Ir más alto resultará, en el mejor de los casos, en la degradación prematura de la. En el peor de los casos, podría estallar en llamas. Entonces, nuestra batería de ejemplo puede soportar una carga continua máxima de 250A.
Hoy en día, la mayoría de las baterías tienen dos clasificaciones C: una clasificación continua (que hemos estado discutiendo) y una clasificación de ráfaga. La clasificación Burst funciona de la misma manera, excepto que solo se aplica en ráfagas de 10 segundos, no de forma continua. Por ejemplo, el índice de ráfaga entraría en juego cuando se acelera un vehículo, pero no cuando se mantiene una velocidad constante en una recta. La calificación de ráfaga es casi siempre más alta que la calificación continua. Las baterías generalmente se comparan utilizando la clasificación continua, no la clasificación de ráfaga.
Ahora que ya sabemos la teoría, os voy a intentar explicar de la mejor manera posible, los cuidados que tenemos que tener a la hora de cargar/descargar/transportar/almacenar nuestras baterías. Que nadie se eche las manos a la cabeza, puesto que son cosas básicas y de lógica. Al principio preparas un cristo cojonudo en la cabeza, luego es rutina.
CARGAR LAS LIPO
Es importante utilizar un cargador compatible con LiPo. Las baterías LiPo requieren cuidados especializados. Cargan usando un sistema llamado cobro CC / CV. Significa corriente constante / voltaje constante. Básicamente, el cargador mantendrá la corriente, o tasa de carga, constante hasta que la batería alcance su voltaje máximo (4.2v por celda en un paquete de baterías). Entonces mantendrá ese voltaje, mientras reduce la corriente. Por otro lado, las baterías de NiMH y NiCd se cargan mejor con un método de carga por pulsos. Cargar una batería LiPo de esta manera puede tener efectos dañinos, por lo que es importante tener un cargador compatible con LiPo.
La segunda razón por la que necesita un cargador compatible con LiPo es el equilibrio. Equilibrio es un término que usamos para describir el acto de igualar el voltaje de cada celda en un paquete de baterías. Equilibramos las baterías LiPo para asegurarnos de que cada celda descargue la misma cantidad. Esto ayuda con el rendimiento de la batería. También es crucial por razones de seguridad.
La mayoría de las baterías LiPo deben cargarse con bastante lentitud, en comparación con las baterías NiMH o NiCd. Si bien habitualmente cargaríamos una batería NiMH de 3000 mAh a cuatro o cinco amperios, una batería LiPo de la misma capacidad debe cargarse a no más de tres amperios. Así como la clasificación C de una batería determina cuál es la descarga continua segura de la batería, también existe una clasificación C para la carga. Para la gran mayoría de LiPos, la tasa de carga es de 1C.
La ecuación funciona de la misma manera que la clasificación de descarga anterior, donde 1000 mAh = 1 A. Entonces, para una batería de 3000 mAh, querríamos cargar a 3 A, para una LiPo de 5000 mAh, deberíamos configurar el cargador en 5 A, y para un paquete de 4500 mAh, 4.5 A es la tasa de carga correcta.
Sin embargo, están apareciendo más y más baterías LiPo que anuncian capacidades de carga más rápidas, como la batería de ejemplo que teníamos anteriormente. En la batería, la etiqueta dice que tiene una «Tasa de carga de 3C». Dado que la capacidad de la batería es de 5000 mAh, o 5 amperios, eso significa que la batería se puede cargar de forma segura a un máximo de 15 amperios. Si bien es mejor establecer una tasa de carga de 1C por defecto, siempre consulte el etiquetado de la batería para determinar la tasa de carga máxima segura.
Debido al potencial de incendio al usar baterías LiPo, independientemente de la probabilidad, se deben tomar ciertas precauciones. Tenga siempre un extintor de incendios cerca; no apagará un incendio de LiPo (Loss incendios de LiPo son reacciones químicas y son muy difíciles de apagar). Pero un extintor de incendios contendrá el fuego y evitará que se propague. Un extintor de CO2 (dióxido de carbono): ayuda a eliminar el oxígeno del lugar de la quemadura y también enfría la batería y los elementos circundantes.
Otra precaución de seguridad es cargar el LiPo en un recipiente resistente al fuego. La mayoría de la gente opta por las bolsas LiPo ignífugas. Finalmente, ¡nunca cargue sus baterías LiPo sin supervisión! Si sucede algo, debe estar presente para reaccionar rápidamente. Si bien no tiene que estar siempre en la misma habitación, no es recomendable hacer otras actividades que requieran una dedicación exclusiva.
USAR LAS LIPOS (DESCARGAR)
Las baterías LiPo ofrecen mucha potencia y tiempo de uso para los aficionados al Radiocontrol, pero esa potencia y tiempo de ejecución tienen un precio. Las baterías LiPo pueden incendiarse si no se usan correctamente; son mucho más delicadas que las baterías NiMH / NiCd más antiguas. El problema proviene de la química de la batería.
Las baterías de polímero de litio contienen litio, un metal alcalino, que reacciona con el agua y se quema. Cuando se calienta, el litio también se quema cuando reacciona con el oxígeno. El proceso de uso de la batería, en las formas a veces extremas que hacemos en el mundo del R/C, hace que haya un exceso de átomos de oxígeno y un exceso de átomos de litio en cada extremo (el cátodo o ánodo) de la batería. Esto puede causar que el óxido de litio (Li2O) se acumule en el ánodo o cátodo. El óxido de litio es básicamente corrosión de litio o «óxido» de litio. El Li2O hace que aumente la resistencia interna de la batería. El resultado práctico de una mayor resistencia interna es que la batería se calentará más durante el uso.
El calor hace que se acumule el exceso de oxígeno y, finalmente, el paquete de LiPo comienza a hincharse. Este es un buen momento para dejar de usar la batería; está tratando de decirle que ha llegado al final de su vida útil. El uso posterior puede ser peligroso. Una vez que el paquete se ha hinchado, el uso continuo puede generar aún más calor. En este punto, ocurre un proceso llamado escape térmico.
El escape térmico es una reacción autosostenida que se acelera al aumentar la temperatura, liberando a su vez energía que aumenta aún más la temperatura. Básicamente, cuando comienza esta reacción, genera calor. Este calor conduce a un producto que aumenta la resistencia (más Li2O), lo que provoca más calor, y el proceso continúa hasta que la batería se abre por la presión. En este punto, la combinación de calor, oxígeno y la humedad en el aire reaccionan con el litio, lo que resulta en un incendio con mucha energía y peligroso.
Sin embargo, incluso si deja de usar la batería cuando se hincha, todavía es preciso asegurarla.
Si pinchas un LiPo que se ha hinchado y aún tiene carga, aún puede incendiarse. Esto se debe a que los lazos inestables que existen en una batería cargada buscan un estado de existencia más estable. Así es como funciona una batería; destruyes un enlace químico estable para crear un enlace químico inestable. Los vínculos inestables son más propensos a liberar su energía en la búsqueda de un vínculo más estable.
Cuando se perfora un LiPo, el litio reacciona con la humedad de la atmósfera y calienta la batería. Este calor excita los enlaces inestables, que se rompen liberando energía en forma de calor. Empieza el escape térmico, y de nuevo se produce un incendio muy caliente y peligroso.
Todo el proceso de construcción de ese óxido de litio, en un mundo perfecto, toma alrededor de 300-400 ciclos de carga / descarga para alcanzar un punto de inflexión. La vida útil típica de una batería LiPo está más cerca de los 150-250 ciclos, porque cuando calentamos las baterías durante su uso, o las descargamos a menos de 3.0 voltios por celda, o las dañamos físicamente de alguna manera, o permitimos que entre agua en el baterías, reduce la vida útil de la batería y acelera la acumulación de Li2O.
La mayoría de los fabricantes han optado por poner un corte de bajo voltaje (LVC) en sus controles de velocidad. El LVC detecta el voltaje de la batería y divide ese voltaje por el recuento de celdas de la batería. Por lo tanto, vería una LiPo 2S completamente cargada como 8.4V, o 4.2V por celda.
El LVC funciona para cortar el motor del vehículo (o, en algunos casos, pulsar el motor) para avisarle de una batería casi agotada. Utiliza el voltaje total de la batería como referencia. La mayoría de los LVC cortan alrededor de 3,2 V por celda. Para nuestra batería de ejemplo de dos celdas, eso sería 6.4V. Pero si nuestra batería no está equilibrada, es posible que el voltaje total esté por encima del umbral de corte, pero aún tener una celda por debajo de la zona de peligro de 3,0 V. Una celda podría ser de 3.9V, mientras que la otra podría ser de 2.8V. Eso es un total de 6,7 V, lo que significa que el corte no se activará. El vehículo continuaría funcionando, lo que le permitiría degradar aún más la batería. Por eso el equilibrio es tan importante.
Entonces, cuando uses tu LiPo, asegúrate de tener habilitado el corte de bajo voltaje, configurado correctamente y no sigas usándolo después de que el LVC se haya activado. Puede ser una pequeña molestia, pero vale la pena soportarlo para que sus baterías LiPo se mantengan en buen estado de salud.
ALMACENAR LAS LIPO
Aquí sigo a rajatabla lo que me explicó mi amigo David.
Paso 1: poner las lipo en modo storage con el cargador. Es un rollo porque si la batería tiene mucha carga, le cuesta un buen rato. Normalmente suele llevar 2 lipo por coche, y suelo utilizar las dos si la ruta no es muy larga, para que este proceso sea más liviano.
Paso 2: una vez puestas en modo storage, guardarlas escrupulosamente en una caja de munición, así si petan o lo que sea, que sea dentro y no me provoque ningún daño en casa. La teoría dice que así están seguras, espero que en la práctica también.
Creo que siguiendo esta serie de pasos y recomendaciones, tenemos baterías bien cuidadas para un buen número de cargas. Una por una seguridad, eso lo primordial. Cualquier cosa que veas que me he dejado en el tintero, me lo dejas en comentarios y se puede añadir, esto está para ayudar y que entre tod@s podamos hacer y disfrutar mejor del hobby.
Un abrazo!
