TECNOLOGÍA DE BATERÍAS PARA RECEPTOR /TRANSMISOR

Julio de 2014.

Este artículo es para ayudarnos a asimilar la nueva tecnología de baterías, ya sean las Eneloop, LiPO, Life (Hobbico) o las nuevas A123 (también llamadas LifeP04 por Hobbyking).

 

Es indiscutible las ventajas de las nuevas tecnologías, que ahora cuestan casi lo mismo que las tradicionales NiCD, pero tenemos que estar conscientes que requieren cuidados especiales.

Quiero mencionar que este artículo está dirigido a reemplazar las baterías de receptor y quizá de transmisor, pero no cubre las necesidades de baterías para alimentar motores de aviones eléctricos.

 NiCD

- Primero que todo, contaminan terriblemente. Ya están vetadas en Europa.

- Es la tecnología más robusta y confiable que encontrarás, duran muchos años. En muchos casos hemos visto que sirven hasta 10 años.

- Aguantan la descarga total y cierta sobrecarga.

- Podemos recargarlas con cargadores económicos "no inteligentes", aunque los nuevos cargadores pueden alargar su vida útil.

- Solo aceptan carga lenta de C/10 (Capacidad de carga dividida entre diez), siempre deberemos estar pendiente de la carga.

- Su problema es que solo están disponibles en una capacidad máxima de 1,100 MAh (tamaño AA). Las hay de mayor capacidad pero serán mucho mas pesadas.

- Siguen siendo una buena alternativa, siempre que seamos conscientes de la penalización de peso.

 

NiMH

- Son similares a las NiCD, pero con mayor capacidad. Las hay de hasta 2,200 MAh (tamaño AA).

- Su gran capacidad nos puede engañar, al hacernos pensar que son apropiadas para aviones grandes. El problema estriba en que su "impedancia" es alta, es decir,  no permiten cargas (amperes) altos.

- Esto es importante en los aviones grandes o helicópteros, ya que el voltaje "cae" a menos de 3 volts cuando los servos demandan mucha energía. En radios modernos 2.4Ghz se “rebotea” el receptor quedando sordo nos cuantos segundos.

- Han probado ser poco confiables. Fallan en cualquier momento, especialmente en vuelo.

- Duran a lo mejor dos, máximo tres años. Pierden capacidad, sobre todo si han sufrido sobrecarga.

- Pierden la carga “solas” en un solo día, debemos siempre cargarlas el día anterior a su uso.

- Se recomenda usar paquetes de 5 celdas para reducir un poco la posibilidad de falla.

 

"ENELOOP"

- Recientemente salieron estas nuevas baterías tecnología similar a las NiMH, resuelven el problema de que se descargan solas en poco tiempo, lo que las hace ideales para transmisor, sin embargo, los expertos dicen que el problema de la alta impedancia es mas grave que el de las NiMH, lo que los deja fuera para el uso en receptores.

 

LiPO

- Ofrecen una mayor densidad, esto da el beneficio de una mejor relación peso potencia.

- Son las que usan en la mayoría de los aviones eléctricos, también sirven para el receptor/servos de aviones gigantes y helicópteros.

- Requieren de regulador o BEC, su salida de 7.4 Volts nominal (mínimo) dañaría el receptor. Ojo, recientemente se anunciaron nuevos receptores y servos que aceptan estos voltajes.

- Aceptan cargas de salida muy elevadas (baja impedancia), pueden soportar descargas hasta 20C. Quiere decir que podemos usarlas en aviones eléctricos compartiendo la batería para el motor junto con el receptor/servos.

- Requieren cargadores inteligentes con balanceador de carga.

- Aceptan recarga rápida, desde 1C hasta 5C; quiere decir que una batería de 1500MaH se cargará a lo más en media hora si la cargas a 3 Amperes.

- Requieren de probadores de carga especiales para saber la carga por celda.

-  Duran muy poco, si descuidamos la carga o descarga en unos meses se inflan y dejan de servir. Presumen capacidad de cientos de ciclos, pero, la realidad es otra.

- Dejan de servir si el voltaje baja de cierto límite (3.2V. por celda)....  por ejemplo; si se te olvida apagar el switch del receptor en el campo, cuando llegas a casa te darás cuenta que la batería ya no sirve. Para darles más vida, debemos cuidar de ellas, nunca dejarlas descargadas cuando no las usas y mucho menos sobrecargarlas.

- Existe el riesgo de que se prenden debido a golpes (cuando el avión se cae) o por sobrecarga.

 

A123, LiFE o LiFEPO4

Se supone que son la mejor tecnología disponible hoy en día en baterías. Originalmente fueron diseñadas para automóviles. Hoy se usan en una gran variedad de equipo electrónico.

 

Parece que finalmente han desarrollado una tecnología que resuelve muchos problemas de las otras…. No pesan como las NiCD, son mas confiables y no tienen baja impedancia como las NiMH y no se inflaman como las LiPO. Bueno, eso dicen; el tiempo las juzgará.

- Aceptan cargas de salida muy elevadas, podemos usarlos en aquellos aviones o helicópteros que demandan mucha energía.

- Son de 3.3 V por celda. NO debemos confundirlos con los 3.7 V de las Lipo, específicamente en el cargador, o las echaríamos a perder. 

- Requieren cargadores inteligentes que expresamente soporten LiFe, requieren ser recargadas con balanceador de carga. Su talón de Aquiles es nuevamente dejarlas descargar a cero.

- Son de 6.6 Volts nominal (hasta 7 Volts totalmente cargadas) por lo que NO requieren de regulador o BEC, aunque muchos expertos recomiendan su uso para mantener el voltaje fijo, normalmente se selecciona a 5 o 5.5 volts, o cuando la ignición del motor no soporte ese voltaje. 

- No es posible saber la carga remanente con solo medir el voltaje, pues lo mantiene fijo hasta prácticamente el final de su capacidad.  Necesitas volverlas a cargar para saber cuánta carga requirió para "llenarla" y hacer tus cuentas.....  

 

Ejemplo de gasto de un avión grande tipo 120 en estilo 3D....50 MAh por servo, X 5 servos = 250 MAH por vuelo, por 5 vuelos = 1,250 MAh. Una batería de 2,200 MAh se quedaría con casi la mitad de la carga remanente.

 

- Destacan por ser muy confiables, que mantienen la carga por mucho tiempo (meses) y que duran mucho tiempo. Bueno, eso dicen.

- Algunas baterías vienen con dos salidas, para mejorar la confiabilidad podemos usar dos swiches dirigidos al mismo receptor o para no tener que usar dos baterías en un “gasser” podemos usar una para el receptor y la otra para alimentar la ignición de un motor de gasolina.

 

CÓMO MEJORA LA CONFIABILIDAD DE LAS BATERÍAS

- Es posible crear cierta redundancia de baterías poniendo dos baterías del mismo tipo (NiCD, NiMH o Lipo) y el mismo voltaje (sin importar la capacidad) con dos switches al mismo receptor, para la segunda podemos usar cualquier canal vacío.

- Existe la controversia si se debe compartirse la batería del receptor con la que alimenta la ignición de un motor de gasolina. Hay que tomar en cuenta que los receptores FM eran especialmente susceptibles a la interferencia por lo que eso era tabú en otros tiempos. Aun así, persiste el riesgo que la ignición de un motor haga corto, por lo que los expertos sugieren no compartirla. En su caso, mínimo debe usarse un switch "óptico" para aislar el módulo del motor totalmente.

- Existen switches inteligentes que permiten obtener mayor redundancia y balancear ambas baterías, algunos de ellos también incluyen el regulador. Ahora los hay muy económicos. 

- También existen los llamados "distribuidores de energía", una caja que usan los aviones monstruo que alberga en el centro el receptor. Permiten ser alimentados por dos baterías, algunos incluyen regulador y se multiplica hasta por 4 la salida de cada canal principal, con lo que se resuelven muchos problemas cuando tienes varios servos por superficie. ¡¡¡Son muy caros!!!

 

CARGADORES INTELIGENTES

Los nuevos cargadores inteligentes pueden ayudar a prolongar la vida de las baterías, aun las viejas NiCD, NiMH, ya que evitan la sobrecarga y por consecuencia el sobrecalentamiento. Los cargadores pueden variar mucho de precio, desde $4 (aunque Ud. no lo crea) hasta mas de $200 dólares. Por el momento nos enfocaremos a los cargadores de bajo amperaje que se usan para cargar las baterías de receptor y tal vez, las de transmisor o hasta una Lipo para avión pequeño.

- Se acabaron aquellos días que poníamos a cargar el transmisor y cargador y nos íbamos a dormir toda la noche, ahora con las LiPO o las LiFE tomarán tan solo unos minutos recargarlas, ahora debemos de hacerles “babysitting” o sea, vigilarlas durante la recarga.

- Hay cargadores de alto rendimiento y con varias salidas, para nuestro objetivo solo requerimos de un cargador económico de una sola salida.

- Los cargadores vienen comúnmente en alimentación de 12V., opcionalmente podemos usar una fuente de poder REGULADA, parecida a la de un eliminador de PC de unos 7 a 12A. o 220 Watts, de acuerdo a la potencia requerida por el cargador. 

- Para evitar echar a perder las baterías o un accidente, debemos verificar que lo hemos configurado correctamente, que el cargador tenga definido correctamente la batería a cargar, ejemplo: el tipo (NiCd, LiPO o LiFE), así como el voltaje (2S o 3S) y la potencia de la carga (0.5, 1.0, o 3.0 amperes). Al final de la recarga, debemos revisar cuánta carga requirió y verificar cada celda con un medidor de potencia (voltaje bajo carga) especial.

 

ACCESORIOS DEL CARGADOR

- Lo primero es una bolsa antifuego, un bote de cerámica o una lata metálica “por aquello del no te entumas”. Mandatorio para cargar las LiPO. De otra manera podemos dañar la batería o hasta ¡quemar nuestra casa! 

- Verificar que el cargador traiga los arneses de carga apropiados para el tipo y marca de la batería a cargar. En las baterías LiPO o LiFE requerimos dos arneses por cada batería.

- No olvidemos que estos cargadores mejoran la vida de las baterías actuales NiCD de los transmisores o receptores, así como de la píldora o hasta la de la batería de la caja de vuelo de 12V., solo debemos adquirir o fabricar los arneses de carga para ellos.

- Será necesario adquirir un medidor apropiado de potencia que permita medir la carga por celda.

- Podemos adquirir un cable de alimentación del cargador para el encendedor. Así no necesitamos abrir el cofre y hasta podemos cargar las baterías de camino al campo.

 - En caso de querer usar el cargador dentro de casa, necesitamos una fuente de poder para interiores. Una buena fuente de poder se puede hacer con una fuente de poder de una computadora de escritorio vieja y un poco de ingenio.

- Opcionalmente hay sensores de temperatura para no freír la batería durante la carga.

 

Tolo lo anterior son notas que he tomado de acuerdo a lo publicado en RC Universe y otros sitios de internet, así que no acepto ninguna responsabilidad en caso de accidente. Ja ja ja.

 
 

Autor: Alexis Tron (LOCOTRON)
Club Aéreo:  Kondor

 

 

NOTA:

El Doctor Chong recomienda el cargador ECO 06 como una alternativa económica junto con baterías LiPO o LiFE de la capacidad requerida. Todo lo encontramos evidentemente en ¡HobbyKing!