¿Qué batería usa tu dron? Lo más probable es que sea una batería LiPo. Estas baterías se usan más comúnmente en juguetes, drones, RC e incluso aviones y trenes modelo. ¿Por qué este tipo de batería es la opción más común?
Las baterías Lipo son lo mejor que le ha pasado a la comunidad de drones y otras comunidades de juguetes y pasatiempos debido a su menor tamaño y mayor capacidad. Estas cualidades son esenciales para tiempos de vuelo más largos. Sin embargo, representan un riesgo potencial de incendio si no se manipulan adecuadamente.
Es importante conocer los entresijos de las baterías de su dron para aprovecharlas al máximo, por lo que voy a discutir todo lo que necesita saber sobre las baterías LiPo, incluido cómo almacenarlas de manera segura y desecharlas si se dañan. dañado.
¿Qué es una batería LiPo?
LiPo significa polímero de litio o polímero de iones de litio, que son baterías recargables hechas de electrolitos poliméricos. En términos simples, en lugar de usar una forma líquida de electrolito, las baterías LiPo usan polímero, que es más una "lámina" que almacena una carga y transmite energía al dispositivo cuando es necesario.
Las baterías LiPo tienen una carcasa blanda, a diferencia de las baterías de iones que tienen una carcasa dura. El polímero y la capacidad de encerrarlo en una cubierta suave hacen que estas baterías sean adecuadas para los RC, ya que puede darles diferentes formas, a diferencia de las cubiertas duras.
Ahora veamos algunos de los conceptos principales que componen una batería LiPo. Me referiré a la imagen de abajo a lo largo del artículo.
Voltaje (Tensión Nominal)
El voltaje nominal es el voltaje "nombrado", o el voltaje de una batería cuando está en reposo. No debe confundirse con la tensión nominal o la tensión de funcionamiento. Por ejemplo, el voltaje nominal de la mayoría de las baterías LiPo es de 3,7 V, pero cuando están completamente cargadas, las baterías LiPo tienen un voltaje de 4,2. Y cuando los hayas descargado al mínimo, deberían tener un Voltaje de 3.0.
Esto nos lleva al etiquetado. Encontrará la mayoría de las baterías etiquetadas como 2S, 3S, 4S o 6S. Estos números se refieren al número de celdas de las baterías dispuestas en forma de serie. Entonces, la S significa Serie.
Notarás que también hay un número indicado por C en la batería. En la imagen de arriba, tenemos 50C. Pero eso no significa "Células". Significa índice de descarga, del que hablaré en un minuto.
Para obtener el voltaje total, sumas el voltaje de cada celda. Por ejemplo, una batería 2S tiene dos celdas, por lo que el voltaje total será de 7,4 V, las baterías 3S como la imagen de arriba tendrá 11,1 V, las baterías 4S tendrán 14,8, etc…
Es posible que encuentre baterías más antiguas etiquetadas como 2S2P, lo que significa que hay cuatro celdas; 2 en disposición Serie y 2 en estructura Paralela. Pero tales baterías se han eliminado y reemplazado por los modelos más nuevos.
Entonces, ¿cuál es la importancia de conocer el voltaje? Se traduce en qué tan rápido puede girar un motor, que luego se traduce en la potencia y la velocidad de un dron. Es posible que te hayas encontrado con cuadricópteros con motores etiquetados como kV. Al principio, pensé, y algunos usuarios también lo hicieron, que kV significa kilovoltios. Bueno, ese no es el caso.
kV en realidad significa RPM (rotaciones por minuto) por cada voltio. Entonces, si el cuadricóptero tiene 3000 kV, tendrás que multiplicarlo por el voltaje de la batería. Por ejemplo, una batería 2S producirá 22.200 RPM. Cuanto más voltaje tenga la batería, más rápido girarán los motores y más potencia tendrá el dron.
Capacidad
Para entender la capacidad, usemos la analogía común del tanque de agua. El voltaje que acabo de describir es la presión del tanque. En pocas palabras, cuanta más presión/fuerza tenga un tanque, más poderosamente expulsará el agua. Ahora, la capacidad será la cantidad de agua que el tanque puede contener a la vez. Entonces, cuando se habla de baterías, se refiere a la cantidad de carga que puede contener, lo que se traduce en cuánto tiempo puede durar la batería.
La capacidad de una batería se mide en miliamperios-hora (mAh). Nuestra batería anterior tiene 5200 mAh, pero encontrará algunas baterías con una capacidad de hasta 12 000 mAh y otras con menos de 5000 mAh. Además, 1000 mAh, hacen 1 Ah (amperios-hora).
Si bien una batería con más capacidad parece una buena idea ya que puedes usar un dron por más tiempo, también debes considerar los efectos en el sistema general del dron.
Por un lado, más capacidad significa más peso, y la mayoría de los drones no pueden funcionar tan bien cuando son demasiado pesados. En segundo lugar, si los motores funcionan durante demasiado tiempo sin enfriarse, pueden incendiarse e incluso dañar todo el dron.
Clasificación de descarga (C)
También conocida como clasificación "C", la clasificación de descarga es la cantidad de carga que puede drenar continuamente de la batería sin dañarla. Si usa un dispositivo que consume más carga a la vez, podría dañar la batería.
Ahora, nuestra batería tiene un índice de descarga de 50C, lo que significa que vas a multiplicar 50 por la capacidad de la batería en amperios.
Entonces, la capacidad de nuestra batería es de 5200 mAh. En amperios, eso es 5,2 Ah.
50*5,2 =260 A.
Por lo tanto, puede extraer continuamente 260 A de esta batería. Ahora esa es la calificación continua.
También hay una calificación de ráfaga, que es la cantidad más alta de carga que puede extraer en ráfagas de 10 segundos. Nuestra batería de arriba tiene una tasa de explosión de 100C, lo que significa que puede sobrevivir a explosiones de 520A ocasionalmente. Esto podría ocurrir durante la aceleración de un dron y, en la mayoría de los casos, será más que la calificación continua.
Cuando compre baterías adicionales, asegúrese de conocer el consumo de energía que necesita el dron y para qué lo usará. Los drones de carreras pueden necesitar baterías con un índice de descarga más alto.
Resistencia interna
Si bien la resistencia interna no es parte del diseño de la batería, es esencial mencionarla. Usando la analogía del tanque de agua, podemos explicar mejor la resistencia con una manguera. Se supone que una manguera permite que el agua fluya sin problemas. Pero si hay una torcedura en la manguera, limita qué tan bien fluye el agua:cuanto más grande o más profunda es la torcedura, más insuficiente es el flujo de agua.
El mismo caso se aplica a las baterías LiPo y cualquier otro dispositivo electrónico. Cuanto mayor sea la resistencia, menor será la carga que llega a los componentes críticos del dron. La razón por la que no pueden indicar la resistencia es que se acumula con el tiempo.
Cuanto más usas la batería, un residuo conocido como Li
El uso de una batería hinchada genera aún más calor y se produce un proceso conocido como Thermal Runaway. Eventualmente, la acumulación de óxido de litio, el oxígeno, el calor y la humedad se combinan y explotan en un incendio.
La medida estándar de resistencia es ohmios (
1 miliohmios (mΩ) =1 ohmio.
Es fundamental seguir comprobando los niveles de resistencia de las baterías para asegurarse de que todavía se puedan utilizar. Los cargadores más avanzados pueden ayudarlo a medir la resistencia interna de una celda individualmente o de todas las celdas juntas.
En términos generales, es seguro usar una batería con una resistencia que oscile entre 0 y 12 ohmios. Algo más que eso significa que debería considerar reemplazar las baterías.
¿Por qué los drones usan baterías LiPo?
Las baterías LiPo tienen muchos beneficios para la industria de los drones, ya que son pequeñas y pueden transportar mucha carga en una celda (3,7 V a 4,2 V). Esto hace posible construir una batería de gran capacidad o alto voltaje para diversas aplicaciones sin que el dron sea demasiado pesado.
¿Cómo cargar una batería LiPo?
Las baterías LiPo son bastante sensibles. No puedes usar cualquier cargador con ellos. Sobrecargarlos podría provocar daños o incluso un incendio. A diferencia de otras baterías, las baterías LiPo utilizan un sistema CC/CV, lo que significa carga constante/voltaje constante.
Como se mencionó anteriormente, pueden contener un máximo de 4,2 V. Entonces, cuando la batería tiene 4,2 V en cada carga, mantiene ese voltaje en lugar de lanzar pulsos de corriente continuamente.
El cargador
Las baterías LiPo utilizan lo que se conoce como cargadores de equilibrio. Estos son cargos que aseguran que cada celda de la batería tenga suficiente carga. Los cargadores de equilibrio o los cargadores con equilibrio incorporado pueden ser bastante costosos, pero valen la pena si desea que su batería dure más. Además, una batería con carga desequilibrada (algunas celdas con más carga) aumenta el riesgo de dañar la batería o incluso provocar un incendio.
La corriente
Otro aspecto a tener en cuenta al cargar una batería LiPo es la cantidad de corriente. Los cargadores rápidos son la norma en algunos dispositivos, donde envían grandes cantidades de corriente (amperios), cargando una batería grande en poco tiempo. No puedes hacer eso con una batería LiPo. Las baterías LiPo vienen con una tasa a la que puede cargarlas, al igual que la tasa de descarga.
Ahora, nuestra batería de arriba tiene una tasa de carga de 2C. Al igual que calculamos la tasa de descarga, multiplicas la tasa de carga por la capacidad. En este caso nuestra batería tiene una capacidad de 5.2Ah o (5200mAh).
5,2*2 =10,4 A.
Por lo tanto, siempre debe cargar esta batería a 10,4 amperios. Siempre revise su batería para identificar la tasa de carga adecuada. Puede cargar con una tasa más baja, como una tasa de 1C, pero nunca supere lo que indica la etiqueta de la batería .
Los Conectores
Y, por último, debe asegurarse de que el cargador que está utilizando tenga un conector compatible con los de su batería. Como puede ver en nuestra batería de arriba, cada batería Lipo tiene dos conectores. El amarillo va (principalmente XT-60) al dron, mientras que los enchufes blancos van al cargador de equilibrio. Lo más importante, dado que se trata de alto voltaje y amperaje, los cables deben ser gruesos.
¿Cuántas baterías LiPo necesitas para tu dron?
Dos o tres baterías serían geniales para tu dron. Si bien es posible tener más baterías y volar por mucho tiempo, corre el riesgo de dañar los rotores, especialmente cuando los hace funcionar durante demasiado tiempo sin dejar que se enfríen.
Cómo almacenar la batería LiPo
Una batería LiPo nunca debe almacenarse cuando está completamente cargada. Tampoco debe almacenarse por debajo de 3,0 V. Hacerlo podría dañarlos por completo. Por ejemplo, si las almacena con carga completa, las baterías se descargarán automáticamente y podrían terminar con un voltaje de menos de 3 V.
El voltaje de almacenamiento óptimo es de 3,8 V. Siempre verifique el voltaje de las baterías antes del almacenamiento. Afortunadamente, la mayoría de los cargadores avanzados le permiten comprobar el voltaje, así que cárguelos si están por debajo de 3,0 V y descárguelos si el voltaje es superior a 3,8 V.
Además, para evitar incendios durante el almacenamiento, guarde siempre las baterías LiPo en bolsas resistentes al fuego como la que se muestra a continuación.
Otras áreas de almacenamiento, como bolsas de munición o cajas fuertes para armas de fuego, seguirán funcionando siempre que sean a prueba de fuego.
Cómo viajar con baterías LiPo
Si planea llevar su dron con usted cuando viaja, puede llevar de manera segura de 2 a 3 baterías LiPo. Sin embargo, las baterías LiPo no están permitidas en la cabina de carga ya que representan un peligro de incendio. Tendrás que llevarlos con tu otro equipaje de mano.
Antes de embalar las baterías, asegúrese de que no estén dañadas. Puedes colocar las baterías en una bolsa ignífuga o en una caja porta drones con compartimentos para las baterías. Además, asegúrese de consultar las pautas de la aerolínea sobre el transporte de drones y baterías.
¿Cuánto duran las baterías LiPo?
Las baterías LiPo están diseñadas para durar al menos de 300 a 500 ciclos cuando todo está perfecto. Es decir, guárdalos en el voltaje correcto, guárdalos a la temperatura adecuada, evita el exceso de humedad, evita pincharlos y cárgalos con el cargador correcto.
Sin embargo, no siempre es posible mantener todas estas condiciones. Es por eso que la mayoría de las baterías LiPo promedian entre 150 y 250 ciclos. Eso puede ser entre 1 año y 3 años, dependiendo de la frecuencia con la que uses tu dron.
Cómo desechar una batería LiPo
En un momento, deberá desechar su batería LiPo, lo que debe hacer con mucho cuidado. Este es el por qué. Como se mencionó anteriormente, la acumulación de óxido de litio y oxígeno hace que la batería se hinche. Y como mencioné, el uso continuado podría dañar las baterías y provocar un incendio.
Sin embargo, aunque no esté usando la batería, aún podría provocar un incendio si la perfora. El proceso de fuga térmica aún podría ocurrir, especialmente si la batería aún está cargada.
NOTA:Algunas empresas ofrecen garantías para las baterías. Por lo tanto, verifique eso antes de intentar cualquiera de los procesos a continuación.
Ya sea que sus baterías estén agotadas o hinchadas, haga lo siguiente antes de desechar sus baterías LiPo:
Empieza comprobando el voltaje. El voltaje ideal para desechar su batería debe ser 0,0 V. Si tiene algo de carga, descárguela con cualquiera de los siguientes pasos.
Asegúrese de que estén completamente descargados antes de desecharlos. Hay varias maneras de hacer esto.
- Puedes usar tu cargador de equilibrio para descargarlos o usarlos en el dron hasta que se queden sin carga. Este último proceso es arriesgado ya que podrías incendiar tu dron.
- Otra forma de descargarlo es usando un baño de agua salada. Agregue agua tibia a una bandeja y satúrela con sal hasta que no se pueda disolver más sal. Luego sumerja las baterías en el agua salada.
- También puede drenarlo conectándolo a una luz LED mientras la batería está sumergida en arena. Cuando el LED se atenúe o se apague debido a un voltaje bajo, desconéctelo y conecte los cables positivo y negativo de la batería para provocar un cortocircuito.
Una vez que esté seguro de que no tiene carga, puede tirarlo a su basurero habitual o busque los servicios locales de eliminación de baterías.
Precauciones de seguridad
A continuación se presentan algunas precauciones de seguridad y un resumen de cómo prolongar la vida útil de una batería LiPo.
- Tenga siempre un extintor cerca . Las baterías LiPo no funcionan bien a altas temperaturas y, a menudo, provocarán un incendio. Si bien un extintor de incendios no es lo mejor para las reacciones químicas como la de las baterías LiPo, ayudará a contenerlo.
- Supervise constantemente sus baterías de cerca mientras se cargan . Solo se necesitan unos segundos de temperaturas incorrectas para que estas baterías exploten. Por lo tanto, si los deja y va a la tienda, o a dar una vuelta por el vecindario, puede volver y encontrar toda su casa en llamas.
- Asegúrese de que el área de almacenamiento esté a temperatura ambiente. Reitero que las baterías LiPo y las altas temperaturas son enemigos acérrimos.
- Guarde siempre las pilas en un lugar seco y asegúrese de que no entren en contacto con el agua, ya que el agua facilita las reacciones químicas que provocan un incendio.
- Mantenga siempre limpias sus baterías . Con un cepillo de cerdas suaves, limpie el dron, los conectores y el compartimento de la batería del dron.
- Mantenga siempre el voltaje entre 3,0 V y 4,2 V, y almacénelos a 3,7 V.
- Utilice un cargador equilibrado de alta calidad.
- Evite usar objetos metálicos que puedan conectar el positivo y el negativo , provocando un cortocircuito. Esto podría ser cuando se utilizan pinzas durante el proceso de soldadura.
Conclusión
Y ahí lo tienes. Con suerte, he cubierto todo lo que necesita saber sobre las baterías LiPo para drones. Si bien ofrecen más beneficios que otros tipos de baterías, debe manejarlas con cuidado para evitar posibles peligros.
Como hemos establecido, manténgalos en el voltaje adecuado, use el cargador adecuado, evite temperaturas demasiado altas o bajas, evite usar baterías hinchadas, nunca las deje desatendidas y asegúrese de que las baterías estén descargadas antes de desecharlas.
Si bien debe tomar los riesgos en serio, estas baterías no son algo que lo asuste. Si se maneja correctamente, nunca debería tener que enfrentarse a una emergencia. Y no olvides divertirte cuando vueles tus drones.