Este blog pretende recoger información que, en mi caso, fue de mucha ayuda para iniciarme en este hobby.

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viernes, 1 de octubre de 2010

Baterias lipo: Mantenimiento y conexión entre baterias

Mantenimiento de baterías Lipo

Recomendaciones generales:

1. Emplear siempre cargadores específicos para baterías de Polímero de Litio (LiPo). En caso contrario puede provocar un incendio que derive en daños personales y/o materiales.

Especificaciones:
Operating voltage range: 10.0~18.0Volt
Circuit power: max. 150W
Charge current range: 0.1~7.0A
Discharge current range: 0.1~5.0A
Current drain for balancing Li-Po: 300mAh/cell
NiCd/NiMH battery cell count: 1~27 cells
Lithium bettery cell count: 1~8 Series
Pb battery voltage: 2 to 36V
Weight: 674g
Dimensions: 170X110X35mm


 2. Realizar cargas controladas. Siempre se debe vigilar el proceso para poder reaccionar ante cualquier problema que se pudiese plantear.

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, alejado de cualquier material combustible.

3. Nunca se deben tocar los terminales de la batería, esto provoca un cortocircuito que podría hacer que la batería se incendiase. 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.

4. 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.

5. 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.

6. Tenga mucho cuidado de no perforar ningún pack de baterías LiPo, puede provocar un incendio.

7. 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.

Sobre el proceso de carga:

1. Cargue las baterías en un área segura y aislada de cualquier material inflamable.

2. Deje enfriar la batería a la temperatura ambiente antes de comenzar la carga.

3. 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.

4. No sobrecargue las baterías, puede provocarse un incendio.

5. 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.

6. 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 ejemplo 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.
7. La corriente de carga que debe seleccionar en el cargador siempre debe ser 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).

8. Los primeros ciclos de carga-descarga han de ser completos, haciendo que la descarga sea lo más rápida posible. Cuando tenemos una batería almacenada durante mucho tiempo (varios meses), seguiremos el mismo procedimiento para volver a utilizarla.

9. Para realizar la primera descarga de la batería, realice vuelos de 6 minutos con 15 minutos de descanso entre ellas para hacer un primer “rodaje” de la batería.

10. Las baterías de litio no sufren efecto memoria, en cambio tienen lo que se denomina «memoria digital», causada por los medidores internos de carga de cada celda (uno de nivel máximo y otro de nivel mínimo).
Para evitar esto, es recomendable realizar un ciclo de carga completo (descargar completamente la batería y cargarla a tope) cada unos 30 ciclos de carga no completos.

Almacenamiento y Transporte:

1. Cuando se vayan a almacenar mucho tiempo, se recomienda dejarlas con carga intermedia (40%). Asimismo, se debe evitar mantenerlas con carga completa durante largos períodos.

2. Guarde las baterías en lugares con temperaturas entre 4 y 27 ºC para mantenerlas en perfecto estado.

3. No exponga las baterías a la luz directa del sol durante periodos largos de tiempo.

4. Cuando transporte las baterías, la temperatura debe mantenerse siempre entre -5 y 66ºC

5. 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.

Cuidado de las Baterías:

1. 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.

Para evitar una descarga excesiva de la LiPo, es interesante que la electrónica del avión cuente con un corte de potencia de seguridad, es decir, que cuando quede poca batería corte la potencia, pero nos deje el control sobre las superficies de control, para poder aterrizar; además, la electrónica puede permitirnos un "rearme" de la potencia, bajándola al mínimo y subiéndola de nuevo, para contar con un poco de potencia para aterrizar mejor; en este tipo de aviones, no se te ocurra seguir volando después del primer rearme, sólo aterriza.

2. Cuando acabe de volar, desconecte ambos bornes de la batería del avión; así evitará que se descargue poco a poco, ya que aunque el avión esté parado, por estar conectada al variador hay un pequeño consumo, que con el tiempo acaba descargando completamente la batería.

Para el control de las baterías existen varios mecanismos de control. El primero es un medidor de carga de la lipo:


Se conecta al puerto de carga de la LIPO, y nos dice qué tensión tiene la LIPO. Es muy útil para saber si la LIPO está completamente cargada, descargada, a mitad, cuánto tiempo aproximado de vuelo nos queda... Por ejemplo, para las LIPO de 3 celdas de 11.1 voltios, el fabricante recomienda que la carga por celda no baje nunca de 3 voltios, para no acortar la vida útil.
El segundo es un avisador visual (leds verde/rojo) y acústico de cuándo la batería está acabándose. Se coloca en el avión, y nos permite saber que está ocurriendo antes de que se nos corte la potencia.


Es recomendable colocarlo por debajo de la panza del avión, que es la parte que se tendrá a la vista la mayor parte del tiempo. De todos modos, si no se ven los leds, al menos se oirá el pitido.

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:

1. Cuando la capacidad de la batería haya disminuido un 30%, deberá desecharla. Para ello descárguela a 3V por elemento, aísle sus terminales, envuélvala en plástico y entréguela en un Punto Limpio.

Su vida útil es de unas 500 cargas completas (ciclos), es decir, dos cargas con la batería al 50% suman como una carga completa, aunque debido a la oxidación en el interior de las células, nunca duran más de 3 años. Esto es un punto a tener en cuenta a la hora de adquirir una nueva batería, y aunque no es habitual ver dicha fecha grabada en la misma si se puede tratar de comprarla directamente al fabricante o en tiendas con un buen volumen de ventas para evitar que lleve 2 años cogiendo polvo en la estantería.

Conexión de baterias lipo

Disponemos de tres formas de conectar un grupo de baterias entre sí. En serie, en paralelo o una conexión mixta serie-paralelo. Dependiendo como lo hagamos, incrementaremos la tensión total, la capacidad o las dos.

Conexión en serie. Con este tipo de conexión, incrementamos el voltaje total.
El cable de conexión en serie permite conectar 2 baterías aumentando el voltaje de salida.

Por ejemplo:
Si conectamos una batería de 7.4V (2S) de 2500mAh y otra de 7.4V 2500mAh. dispondremos una salida de 14.8V y 2500 mAh.





 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Videos de elaboración del cable en serie:



Ejemplo de la conexión en serie en una Piper J3 con 2 baterias LiPo 5s1p para obtener 10 celdas.



Conexión en paralelo. Con este tipo de conexión, incrementamos la capacidad total.  
El cable de conexion en paralelo permite conectar 2 baterías aumentando la intensidad de salida.

Por ejemplo:
Si conectamos una batería de 11.1V (3S) de 2200mAh y otra de 11.1V 2200mAh. dispondremos de una salida de 11.1V y 4400 mAh. El voltaje no cambia, solo la intensidad.


 
 
 
 
 
 
 
 
   
video de montaje de baterias en paralelo:


Conexión mixta. Con este tipo de conexión, incrementamos la capacidad total y la tensión total.

8 comentarios:

Anónimo dijo...

estimados mi nombre es Mauricio Salinas.
tengo una pregunta de como cargar las baterías de lipo.
-tengo un cargador especial para cargar baterías lipo.
-tengo 5 baterías de 3.7V de 700mAh

¿a cuantos volts y mAh de salida tengo que configurar el cargador para cargar las 5 baterías en paralelo a la vez?

Unknown dijo...

Esto es estupendo

Anónimo dijo...

Mauricio Salinas, YO LAS CARGO ASI SIN PROBLEMAS: 5 BATERIAS DE 3.7V DE 700mAh: MULTIPLICA 5x700= 3500 OSEA DEBES CARGARLAS A 3.5A Y EL VOLTAJE SERIA 3.7V SIN VARIACION.

Anónimo dijo...

hola soy Carlos Alzate, tengo el cargador USB HMXP2023 para cargar baterias 1S Cuando se q la bateria esta cargada? aveces el led permanece en rojo y despues de un tiempo empieza a parpadear. Gracias

Unknown dijo...

Hola buenos dias, necesito adaptar baterias lipo de 6s a un sensor de corriente ATTOPILOT que ya trabajaba con 4s. Creo que la diferencia entre ellas seria la potencia, o me equivoco? Si deseo trabajar con motores mas grandes que podria hacer? Graciass. Excelente post. Me aclaro varias dudas

J,carlos dijo...

Buenas TArdes.
Antes de nada felicitarle por el post pues me ha sido de gran ayuda y además es super didáctico!!
Desde mi desconocimiento me surge una duda, haber si es posible que me la aclaren.

Voy a conectar dos baterías Lipo en serie ( 4S y 3S de 5000 mah 25C ...es para un taladro percutor ) y me surge la duda de como conecto el salva lipo a todo el conjunto, si va un salva lipo independiente a cada bateria o un salva lipo al conjunto.

Muchísimas Gracias.

J. CArlos

ruth dijo...

Tengo unas baterias con varios cables me gustaria sabes por cual se cargan,muchas gracias
Conectores tipos Futaba,jr y jst plug

software a medida dijo...

Muy buenas indicaciones.
Esta bien explicado y fácil de entender.
Aunque trabajamos con programas informáticos nos gusta estar al tanto de todo los temas.