- Mar, 15 May 2018 21:11
#1384889
Hola amigos
Comenzaré por contaros que los Administradores del Foro querían hacer algo con baterías Li-Ion por que siempre estan buscando novedades que nos puedan interesar a nosotros, los usuarios, incluso cuando aún no sean muy difundidas.
Como por mi parte ya hace tiempo que estoy utilizando baterías para mis aeromodelos hechas por mi con celdas de Iones de Litio 18650, me ofrecí para escribir algo ..... y bueno aquí lo tienen, espero que os resulte interesante.
Todo lo que aquí expongo lo hago con el objeto de compartir lo poco que sé, y como una manera de devolver minimamente tantas veces que a mi me han ayudado todos los compañeros que constantemente están al pie del cañón.
Este tipo de baterías "Homemade" las uso especialmente en aquellos aviones y alas volantes que uso para hacer FPV, ya que al ser baterías muy ligeras me permiten llevar muchos mas amperios y prolongar así el tiempo de vuelo.
Cabe destacar que estas mismas celdas son las que utilizan los fabricantes de Motos Eléctricas, los dispositivos Tesla, Coches Eléctricos, ordenadores, etc.
Incluso los coches de la Ffórmula E (Formula 1 Eléctrica) también las utilizaron los ultimos 4 años, por lo tanto está mas que probada su fiabilidad. Esta misma tecnología de batería es la que hoy en día llevan nuestro telefonos moviles Li-Ion o Iones de Litio.
Esta vez me he decidido a fotografiar el proceso y compatir la información por si a alguien le apetece hacer una. Espero que les parezca interesante.
Aclaración: El uso de estas baterías no pretende reemplazar (de momento) a las baterías Lipo en el Radio Control. Las lipo son muy conocidas por todos y en determinadas modalidades o situaciones como el vuelo acrobático, veleros, etc donde se busca una gran cantidad de corriente en poco tiempo no se podrán utilizar las baterías de Li-Ion. Insisto, no pretendo con esto reemplazar las Lipo, solo aportar una opción cuando queremos aumentar nuestro tiempo de vuelo.
En primer lugar hemos de hablar de la elección de la celda a utilizar, existen muchas denominaciones habitualmente relacionadas con el tamaño de la celda (diameto+longitud), nosotros nos hemos decidido por las 18650. La denominación de 18650 proviene del diámetro 18mm y el largo de la celda 65mm, y son de 3,7 v cada una y de diferentes capacidades. Cada celda pesa unos 47g a 52g , a plena carga llegan a 4,2v y pueden ser descargadas hasta llegar a los 2,5v aunque personalmente , si no es indispensable, no bajo mas alla de los 3v para prolongar aún más la vida útil. Digo aún más, ya que soportan hasta 1000 ciclos de carga y descarga dependiendo de lo profundas que sean dichas descargas.
En el mercado existen muchas baterìas de este tipo con caracterìsticas tècnicas muy variables y también de diferentes calidades, atención que hay muchos "fakes", "Piratas", "Falsas" que prometen capacidades de 4000, 5000mAh y más pero que son mentira.
Le ofrecimos la oportunidad a nuestros Sponsors de enviarnos un lote, probarlas y en caso de confirmar que las características son correctas, poner un enlace de compra dejando constancia de su veracidad, pero ninguno aceptó........ por algo será.......
En este caso he utilizado celdas Sanyo NCR 18650 de 3500mAh y 10A de descarga contínua, este último dato , el que indica la capacidad máxima de drenaje de la batería (los C´s), será determinante ya que condicionará el uso en algunos motores dado su consumo como veremos mas adelante, pero también según las conectemos en paralelo se suman las capacidades de descarga y así podemos acceder a ratios mas altos.
Para aquellos que no estén familiarizados con las conexiones en serie y en paralelo de las baterías, podemos decir que básicamente:
Serie: si conectamos el + de una de estas baterias con el – de otra, se sumará el voltaje y se mantendrán sin cambios la capacidad total y la capacidad de descarga, osea obtendremos una nueva batería de 7,4v y 3500 mAh con una capacidad de descarga de 10A (denominada 2S/1P)
Paralelo: si conectamos +con+ y -con- de dos o mas de estas baterías se mantiene el voltaje y se suman sus capacidades, osea obtendremos una nueva batería de 3,7v y 7000mAh con una capacidad de descarga de 20A (denominada 1S/2P).
Si combinamos ambas modalidades, continuando con el ejemplo, obtendremos una batería de 7,4v y 7000mAh con una capacidad de descarga de 20A y un peso de 192g (denominada 2S/2P).
Estas combinaciones nos permiten contruir nuestras baterías a medida, dependiendo de nuestras necesidades, desde luego con ciertas limitaciones, también pudiendo darles diferentes formas según el espacio del que disponemos.
En esta primera foto veremos el conjunto de celdas que utilizaremos
Es de destacar que a la hora de cargarlas debemos contar con un cargador balanceado por lo tanto he de soldar un conector de carga respetando el voltaje para cada una de las "S" que tenga nuestra bateria, en el S1 deben llegar 3,7v en el S2 7,4v, en el S3 11,1v y así sucesivamente según la batería que hayamos contruído.
Lo primero que hago al recibir un lote es medir el voltaje de TODAS las baterías que lo componen, ya que aveces de 30 o 40 aparece una en cero o con uno o dos voltios siendo 3,49v aproximadamente el voltajo normal que habrían de tener
Si encontramos alguna con un voltaje inferior sería un indicador inequívoco de que esa celda está dañada y toca reclamar.
Luego cojo una al azar y le realizo un test de carga, tomando en cuenta que de fábrica vienen con una carga equivalente al 60% de su capacidad, dado que es lo indicado por el fabricante para estocarlas. Luego le hago una descarga completa para medir su capacidad y confirmar si no se trata de unas baterías falsas.
Aquí nos podemos encontrar con pequeñas diferencias "aceptables" como que si hemos comprado una celda de 3500mAh al realizar la carga total entren por ejemplo 3470mAh o aveces 3520mAh, no hay problema, pueden deberse a diferencias en la herramienta de medición etc, etc
En cambio si la diferencia es cercana o mayor a un 5% tendríamos derecho al menos a algun tipo de aclaración o resarcimiento por pate del vendedor.
Por el contrario, si nos encontramos con diferencias importantes como que solo cargue 700mAh o valores realmente bajos significa que nos han engañado y tenemos que reclamar.
En estas circunstancias haber documentado con fotos las comprobaciones que os he comentado y haber pagado mediante PayPal puede ayudarnos a ganar la disputa y recuperar nuestro dinero.
En este caso podemos apreciar que nos ha cargado algo mas de 2700 mAh por lo tanto cabe suponer que estara bien, podemos también realizarle una descarga hasta 3v para confirmar si salen unos 3000mAh, de esta manera quedaría claro que van bien.
Bueno, una vez que hemos confirmado que nuestro lote es correcto podemos decidir , dependiendo del uso que le vayamos a dar, si vamos a fabricar una bateria 2s 3s 6s o lo que sea.
Para ello deberemos considerar el consumo de nuestro motor y su comportamiento a los diferentes voltajes que pueda funcionar, la eficiencia y la hélice que podemos o debamos utilizar (por si no nos cabe una helice mas grande), etc
Por ejemplo, si tengo un motor que a 3s me consume como maximo 24A y a 4s me consume como maximo 18A puedo elegir de fabricarme:
Bateria a 3s 3p: Tendra un voltaje de 11,1v, una capacidad de 10500mAh, una capacidad de descarga maxima de 30A continuos y picos puntuales mas altosy lo mas importante un peso de tan solo 490g (46,67g por Amperio a 3s)
Bateria a 4s 2p: Tendra un voltaje de 14,8v, una capacidad de 7000mAh, una capacidad de descarga continua de 20A y un peso de solo 416g (59,43g por Amperio a 4s)
Por lo expuesto si la eficiencia de nuestro conjunto (Avion, Motor, Helice, peso, etc) mejora a 4s o a 6s nos decidiremos por una combinacion u otra.
En nuestro caso del ejemplo vamos a fabricar una 4s 2p, es decir una bateria de 14,8v y 7000mAh.
ATENCION: EL PROCEDIMIENTO QUE DESCRIBIRE A CONTINUACION CONLLEVA RIESGO DE INCENDIO Y DAÑOS PERONALES. RECOMENDAMOS EXTREMA PRECAUCION Y QUE LOS TRABAJOS LOS REALICE BAJO SU EXCLUSIVA RESPONSABILIDAD Y RIESGO.
Siempre prefiero comenzar por unir las 4 celdas que conectadas en SERIE nos darán el voltaje deseado. Como se aprecia en las fotos siguientes las unimos provisoriamente con una cinta bien alineadas y alternando un positivo y un negativo que mas tarde uniremos.
Las pegamos con un cordoncito de pegamento lo mas delgado posible para evitar añadir peso.
Y así es como nos quedan
Luego procedemos a conectar los bornes de las celdas mediante tiras de níquel como las que se aprecian en las fotos ya que no aportan demasiado peso ni volumen.
Una gotita de decapante (Flux) y estañamos las superficies procurando lo recalentar demasiado los bornes ya que podemos dañar unos pequeños circuitos de protección que se encuentran en los extremos
rollo niquel.jpg (3.58 KiB) Visto 10701 veces
También hay baterías que traen en los extremos soldadas de fabrica una tira en cada lado, lo que hacer el proceso mas rápido y cómodo.
La forma de conectar es por un lado del conjunto de celdas los positivo con negativo y positivo con negativo comenzando desde afuera hacia adentro mediante dos tiras de Níquel
Por el otro lado del conjunto que hemos creado soldaremos SOLAMENTE el positivo y negativo del centro como en la foto siguiente
Si medimos con un tester el positivo y el negativo que nos han quedado libres podremos apreciar que, de baterías de 3.7v y 3500mAh hemos conseguido sumar los voltajes y llegamos a 14v manteniendo los 3500mAh
Llegados a este punto quiero hacer un alto en el camino para realizar una apreciación, reconozco que existen otros sistemas de soldadura por puntos mucho mas profesionales y cuyo resultado es mucho mas bonito, pero yo me siento mas seguro cuando puedo comprobar el estado de las soldaduras y asegurarme de que el flujo de corriente circulara libremente. Desde luego queda a criterio de cada uno el tipo de soldadura que quiera realizar.
Continuamos, ahora procederemos a realizar exactamente lo mismo para el otro conjunto que vamos a unir.
Una vez lo tengamos listo los ponemos en PARALELO un al lado del otro y procederemos a conectar positivo de un conjunto con el positivo del otro conjunto como verán en la siguiente foto
Como se puede apreciar el voltaje sigue siendo de 14v ya que al conectar en PARALELO se suman las capacidades de las baterías pasando ahora a componer un conjunto de 7000mAh
El próximo paso es colocar los cables de + y – con su correspondiente conector como se ve la próxima foto.
Ya tenemos la batería armada, solo nos queda conectar los cables del conector de carga balanceada acordes para 4s que seria uno como el que se muestra en la foto, es importante hacer las cosas con calma y cuidado de no hacer ninguna mala conexión o tocar con el soldador un borne con otro ya que podemos provocar cortocircuitos que podrían dañar la batería
Comenzamos por conectar el cable rojo (+) en el mismo borne donde hemos soldado en cable rojo con el terminal para conectarlo a nuestro variador.
A continuación, el primer cable negro debe ir donde nuestra batería tiene 3.7v (1s)
El segundo cable negro debe ir donde nuestra batería tenga 7.4v (2s)
El tercero donde nos encontremos con 11.1v (3s)
Y por ultimo el cuarto cable negro ira en el mismo borne donde hemos soldado el cable negro (-) con el terminal para conectarlo a nuestro variador.
Como se puede apreciar en las fotos que siguen
Una vez realizadas las soldaduras debemos comprobar cada conexión para confirmar si el voltaje que va a indicar el conector de carga balanceada al cargador coincide con el voltaje que corresponde.
En los extremos colocamos unas tapas de cartón fino con el objeto de aislar todas las conexiones y protegerlas de la fricción y los golpes como así también de posibles contactos indeseados.
Por último con material termocontraíble o con cinta adhesiva cubrimos todo el conjunto para darle terminación
Este solo pesa 4g
Peso TOTAL 416g
Aquí se pueden ver las baterías terminadas con una identificación para recordar los máximos que admiten y también se puede apreciar otra batería de 3s3p es decir 11.1v y 10.500mAh con una descarga máxima de 30A que estoy utilizando desde hace algo mas de 1 año
Bueno vaya toston que he soltao............... espero que les parezca de utilidad y si algo no esta del todo claro , por aquí estaremos
Un saludo
Fendrich
Comenzaré por contaros que los Administradores del Foro querían hacer algo con baterías Li-Ion por que siempre estan buscando novedades que nos puedan interesar a nosotros, los usuarios, incluso cuando aún no sean muy difundidas.
Como por mi parte ya hace tiempo que estoy utilizando baterías para mis aeromodelos hechas por mi con celdas de Iones de Litio 18650, me ofrecí para escribir algo ..... y bueno aquí lo tienen, espero que os resulte interesante.
Todo lo que aquí expongo lo hago con el objeto de compartir lo poco que sé, y como una manera de devolver minimamente tantas veces que a mi me han ayudado todos los compañeros que constantemente están al pie del cañón.
Este tipo de baterías "Homemade" las uso especialmente en aquellos aviones y alas volantes que uso para hacer FPV, ya que al ser baterías muy ligeras me permiten llevar muchos mas amperios y prolongar así el tiempo de vuelo.
Cabe destacar que estas mismas celdas son las que utilizan los fabricantes de Motos Eléctricas, los dispositivos Tesla, Coches Eléctricos, ordenadores, etc.
Incluso los coches de la Ffórmula E (Formula 1 Eléctrica) también las utilizaron los ultimos 4 años, por lo tanto está mas que probada su fiabilidad. Esta misma tecnología de batería es la que hoy en día llevan nuestro telefonos moviles Li-Ion o Iones de Litio.
Aclaración: El uso de estas baterías no pretende reemplazar (de momento) a las baterías Lipo en el Radio Control. Las lipo son muy conocidas por todos y en determinadas modalidades o situaciones como el vuelo acrobático, veleros, etc donde se busca una gran cantidad de corriente en poco tiempo no se podrán utilizar las baterías de Li-Ion. Insisto, no pretendo con esto reemplazar las Lipo, solo aportar una opción cuando queremos aumentar nuestro tiempo de vuelo.
En primer lugar hemos de hablar de la elección de la celda a utilizar, existen muchas denominaciones habitualmente relacionadas con el tamaño de la celda (diameto+longitud), nosotros nos hemos decidido por las 18650. La denominación de 18650 proviene del diámetro 18mm y el largo de la celda 65mm, y son de 3,7 v cada una y de diferentes capacidades. Cada celda pesa unos 47g a 52g , a plena carga llegan a 4,2v y pueden ser descargadas hasta llegar a los 2,5v aunque personalmente , si no es indispensable, no bajo mas alla de los 3v para prolongar aún más la vida útil. Digo aún más, ya que soportan hasta 1000 ciclos de carga y descarga dependiendo de lo profundas que sean dichas descargas.
En el mercado existen muchas baterìas de este tipo con caracterìsticas tècnicas muy variables y también de diferentes calidades, atención que hay muchos "fakes", "Piratas", "Falsas" que prometen capacidades de 4000, 5000mAh y más pero que son mentira.
Le ofrecimos la oportunidad a nuestros Sponsors de enviarnos un lote, probarlas y en caso de confirmar que las características son correctas, poner un enlace de compra dejando constancia de su veracidad, pero ninguno aceptó........ por algo será.......
En este caso he utilizado celdas Sanyo NCR 18650 de 3500mAh y 10A de descarga contínua, este último dato , el que indica la capacidad máxima de drenaje de la batería (los C´s), será determinante ya que condicionará el uso en algunos motores dado su consumo como veremos mas adelante, pero también según las conectemos en paralelo se suman las capacidades de descarga y así podemos acceder a ratios mas altos.
Para aquellos que no estén familiarizados con las conexiones en serie y en paralelo de las baterías, podemos decir que básicamente:
Serie: si conectamos el + de una de estas baterias con el – de otra, se sumará el voltaje y se mantendrán sin cambios la capacidad total y la capacidad de descarga, osea obtendremos una nueva batería de 7,4v y 3500 mAh con una capacidad de descarga de 10A (denominada 2S/1P)
Paralelo: si conectamos +con+ y -con- de dos o mas de estas baterías se mantiene el voltaje y se suman sus capacidades, osea obtendremos una nueva batería de 3,7v y 7000mAh con una capacidad de descarga de 20A (denominada 1S/2P).
Si combinamos ambas modalidades, continuando con el ejemplo, obtendremos una batería de 7,4v y 7000mAh con una capacidad de descarga de 20A y un peso de 192g (denominada 2S/2P).
Estas combinaciones nos permiten contruir nuestras baterías a medida, dependiendo de nuestras necesidades, desde luego con ciertas limitaciones, también pudiendo darles diferentes formas según el espacio del que disponemos.
En esta primera foto veremos el conjunto de celdas que utilizaremos
Lo primero que hago al recibir un lote es medir el voltaje de TODAS las baterías que lo componen, ya que aveces de 30 o 40 aparece una en cero o con uno o dos voltios siendo 3,49v aproximadamente el voltajo normal que habrían de tener
Si encontramos alguna con un voltaje inferior sería un indicador inequívoco de que esa celda está dañada y toca reclamar.
Luego cojo una al azar y le realizo un test de carga, tomando en cuenta que de fábrica vienen con una carga equivalente al 60% de su capacidad, dado que es lo indicado por el fabricante para estocarlas. Luego le hago una descarga completa para medir su capacidad y confirmar si no se trata de unas baterías falsas.
En cambio si la diferencia es cercana o mayor a un 5% tendríamos derecho al menos a algun tipo de aclaración o resarcimiento por pate del vendedor.
Por el contrario, si nos encontramos con diferencias importantes como que solo cargue 700mAh o valores realmente bajos significa que nos han engañado y tenemos que reclamar.
En estas circunstancias haber documentado con fotos las comprobaciones que os he comentado y haber pagado mediante PayPal puede ayudarnos a ganar la disputa y recuperar nuestro dinero.
Bueno, una vez que hemos confirmado que nuestro lote es correcto podemos decidir , dependiendo del uso que le vayamos a dar, si vamos a fabricar una bateria 2s 3s 6s o lo que sea.
Para ello deberemos considerar el consumo de nuestro motor y su comportamiento a los diferentes voltajes que pueda funcionar, la eficiencia y la hélice que podemos o debamos utilizar (por si no nos cabe una helice mas grande), etc
Por ejemplo, si tengo un motor que a 3s me consume como maximo 24A y a 4s me consume como maximo 18A puedo elegir de fabricarme:
Bateria a 3s 3p: Tendra un voltaje de 11,1v, una capacidad de 10500mAh, una capacidad de descarga maxima de 30A continuos y picos puntuales mas altosy lo mas importante un peso de tan solo 490g (46,67g por Amperio a 3s)
Bateria a 4s 2p: Tendra un voltaje de 14,8v, una capacidad de 7000mAh, una capacidad de descarga continua de 20A y un peso de solo 416g (59,43g por Amperio a 4s)
Por lo expuesto si la eficiencia de nuestro conjunto (Avion, Motor, Helice, peso, etc) mejora a 4s o a 6s nos decidiremos por una combinacion u otra.
En nuestro caso del ejemplo vamos a fabricar una 4s 2p, es decir una bateria de 14,8v y 7000mAh.
ATENCION: EL PROCEDIMIENTO QUE DESCRIBIRE A CONTINUACION CONLLEVA RIESGO DE INCENDIO Y DAÑOS PERONALES. RECOMENDAMOS EXTREMA PRECAUCION Y QUE LOS TRABAJOS LOS REALICE BAJO SU EXCLUSIVA RESPONSABILIDAD Y RIESGO.
Siempre prefiero comenzar por unir las 4 celdas que conectadas en SERIE nos darán el voltaje deseado. Como se aprecia en las fotos siguientes las unimos provisoriamente con una cinta bien alineadas y alternando un positivo y un negativo que mas tarde uniremos.
Las pegamos con un cordoncito de pegamento lo mas delgado posible para evitar añadir peso.
Una gotita de decapante (Flux) y estañamos las superficies procurando lo recalentar demasiado los bornes ya que podemos dañar unos pequeños circuitos de protección que se encuentran en los extremos
También hay baterías que traen en los extremos soldadas de fabrica una tira en cada lado, lo que hacer el proceso mas rápido y cómodo.
La forma de conectar es por un lado del conjunto de celdas los positivo con negativo y positivo con negativo comenzando desde afuera hacia adentro mediante dos tiras de Níquel
Por el otro lado del conjunto que hemos creado soldaremos SOLAMENTE el positivo y negativo del centro como en la foto siguiente
Si medimos con un tester el positivo y el negativo que nos han quedado libres podremos apreciar que, de baterías de 3.7v y 3500mAh hemos conseguido sumar los voltajes y llegamos a 14v manteniendo los 3500mAh
Llegados a este punto quiero hacer un alto en el camino para realizar una apreciación, reconozco que existen otros sistemas de soldadura por puntos mucho mas profesionales y cuyo resultado es mucho mas bonito, pero yo me siento mas seguro cuando puedo comprobar el estado de las soldaduras y asegurarme de que el flujo de corriente circulara libremente. Desde luego queda a criterio de cada uno el tipo de soldadura que quiera realizar.
Continuamos, ahora procederemos a realizar exactamente lo mismo para el otro conjunto que vamos a unir.
Una vez lo tengamos listo los ponemos en PARALELO un al lado del otro y procederemos a conectar positivo de un conjunto con el positivo del otro conjunto como verán en la siguiente foto
Como se puede apreciar el voltaje sigue siendo de 14v ya que al conectar en PARALELO se suman las capacidades de las baterías pasando ahora a componer un conjunto de 7000mAh
El próximo paso es colocar los cables de + y – con su correspondiente conector como se ve la próxima foto.
A continuación, el primer cable negro debe ir donde nuestra batería tiene 3.7v (1s)
El segundo cable negro debe ir donde nuestra batería tenga 7.4v (2s)
El tercero donde nos encontremos con 11.1v (3s)
Y por ultimo el cuarto cable negro ira en el mismo borne donde hemos soldado el cable negro (-) con el terminal para conectarlo a nuestro variador.
Como se puede apreciar en las fotos que siguen
Una vez realizadas las soldaduras debemos comprobar cada conexión para confirmar si el voltaje que va a indicar el conector de carga balanceada al cargador coincide con el voltaje que corresponde.
Peso TOTAL 416g
Un saludo
Fendrich
