Tipos de Bateria
NiCd(Níquel Cádmio)
NiMH(Níqel Metal Hidreto)
Uma bateria de Níquel-Metal-Hidreto(NiMH é um tipo de bateria recarregável . A reação química no eletrodo positivo é semelhante à da célula de níquel-cádmio (NiCd), com ambos usando hidróxido de óxido de níquel (NiOOH). No entanto, os eletrodos negativos usam uma liga de absorção de hidrogênio em vez de cádmio . As baterias NiMH podem ter duas a três vezes a capacidade das baterias NiCd do mesmo tamanho, com densidade de energia significativamente maior , embora muito menor do que as baterias de íon-lítio, porém, sua voltagem é a mesma, 1,2v por célula.
A bateria de fosfato de ferro e lítio (LiFePO4) ou bateria LFP (Ferrofosfato de Lítio), é um tipo de bateria de íon-lítio que usa LiFePO4 como o material do cátodo, e um eletrodo de carbono grafítico com um suporte metálico como o ânodo. Possui voltagem de 3,3v por célula.
A tensão de trabalho mais alta (3,2v) do LFP permite que uma única célula acione um LED sem circuitos para aumentar a tensão. Sua maior tolerância à sobrecarga modesta (em comparação com outros tipos de células de Li) significa que LiFePO4 pode ser conectado a células fotovoltaicas sem circuitos para interromper o ciclo de recarga. A capacidade de acionar um LED de uma única célula LFP também elimina os porta-baterias e, portanto, os problemas de corrosão, condensação e sujeira associados a produtos que usam várias baterias recarregáveis removíveis.
Em 2013, surgiram lâmpadas de segurança infravermelhas passivas carregadas com energia solar melhores. Como as células LFP de tamanho AA têm uma capacidade de apenas 600 mAh (enquanto o LED brilhante da lâmpada pode consumir 60 mA), as unidades brilham por no máximo 10 horas. No entanto, se o acionamento for apenas ocasional, essas unidades podem ser satisfatórias, mesmo carregando sob luz solar baixa, pois os componentes eletrônicos da lâmpada garantem correntes "ociosas" após o anoitecer abaixo de 1 mA.
No RC é usada normalmente no Sistema de Rádio(Transmissor e Receptor) em razão de sua longa utilização sem baixar a eficiência e fornecer voltagem um pouco maior do que um Pack de NiCd ou NiMH.
LiPO(Polímero de Lítio)
LiPO é uma bateria em que contém em seus eletrólitos sais de lítio retidos em um polímero sólido como o óxido de polietileno em vez de solventes tornando-as adaptáveis a diferentes formatos e permitindo altas taxas de descarga. Possui 3,7v em cada célula.
As baterias LiPo LiPo geralmente são vendidas como acessórios, mas existem modelos RTR que as incluem. Uma bateria LiPo é mais leve do que uma NiMH de voltagem e capacidade semelhantes, o que ajuda seu modelo a se sentir mais poderoso. Também contribuindo para essa “sensação de poder” (muitas vezes chamada de “soco”) é a capacidade do LiPo de manter sua tensão por mais tempo à medida que o pacote se esgota. Em vez de fornecer cada vez menos voltagem durante a corrida, um LiPo manterá uma voltagem constante durante a maior parte da corrida e, em seguida, cairá rapidamente no final da carga. A desvantagem é o custo (os LiPos são mais caros do que o NiMH, mas a lacuna está diminuindo) e os cuidados - os LiPos requerem um regime de cuidados específico para uma vida mais longa e uso seguro.
No Modelismo as baterias LiPo são montadas com células semelhantes a placas planas. A maioria dos LiPos usados em carros RC são configurações de 2 ou 3 células mais comumente, porém, existem packs com mais células, podendo chegar até 6(seis).
As baterias LiPO podem ser utilizadas em projetos que necessitem de grandes quantidades de corrente ou tensão, como no modelismo, sejam barcos, carros, aviões, helicópteros ou quadricóptero. Elas também são usadas em notebooks, carros elétricos, celulares, robôs.
Cuidados com Baterias LiPO
- Elas possuem um poder de armazenamento superior das baterias convencionais. No entanto, requer mais cuidados:
- Sempre carregar utilizando carregadores próprios com balanceamento;
- Evitar descarga a bateria abaixo de 3v por célula;
- Não descarregue a uma taxa além do permitido;
- Posicione a bateria onde possa pegar maior ventilação;
- Carregue cada célula no máximo 4,2 volts por célula;
- Armazenar a bateria num local fresco, arejado e que não esquente;
- Não permitir curtos circuitos;
- Não carregue ou armazene as baterias próximo de materiais inflamáveis;
- Não derrube nem amasse a bateria;
- Descarte imediatamente, em local apropriado, células muito inchadas ou perfuradas.
CAPACIDADE E VOLTAGEM
As coisas importantes a considerar ao olhar para as baterias, sejam NiMH ou LiPo, são sua capacidade (que determina quanto tempo seu carro ou caminhão funcionará por carga) e voltagem (que determina quanta velocidade e potência seu modelo irá fornecer).
Capacidade
Tensão(Voltagem)
Assim como a capacidade, quanto mais volts, melhor - até certo ponto. O sistema de energia do seu veículo é projetado para lidar com uma certa quantidade de voltagem, e exceder essa voltagem irá (no mínimo) desligar o sistema se ele tiver “proteção contra sobre tensão” ou (na pior das hipóteses) fritar os componentes eletrônicos. Portanto, verifique as especificações do seu controle de velocidade!
É diferente com LiPos. O princípio é o mesmo, mas como uma única célula LiPo fornece 3,7 volts, os pacotes LiPo têm menos células para uma determinada tensão. As configurações mais comuns são pacotes de 2 células de 7,4 volts (2 x 3,7 = 7,4) e pacotes de 3 células de 11,1 V. Dependendo do seu modelo e quanta voltagem ele pode suportar, você pode até ser capaz de usar pacotes de 4, 5 ou 6 células - novamente, verifique as especificações do sistema de energia!
O que é o “S” nas Baterias?
Como acabamos de discutir, os pacotes de NiMH e LiPo são frequentemente referidos pelo número de células no pacote: por exemplo, "2 células" ou "3 células". Você também pode ver ou ler sobre pacotes de LiPo com uma designação como 2S, 3S, 4S, etc. Neste caso, o "S" se refere à série e indica que as células dentro do pacote estão conectadas de "positivo a negativo", como na ilustração abaixo. Alguns pacotes LiPo apresentam células conectadas em série e em paralelo, que são designadas por um "P". Por exemplo, um pacote LiPo “2S2P” teria dois pares de células LiPo dentro. Cada par seria ligado em paralelo (2P) e os dois pares seriam ligados em série (2S). Sua cabeça está doendo? Não se preocupe com isso. Quase todo RC LiPo é conectado em série e simplesmente referido como 2S, 3S, 4S, etc.
Cuidados com a Carga
Quantos amperes?
Agora, sabemos o que você está pensando: “Se mais amperes é melhor, por que não pegar um carregador de 10 amperes e carregar a bateria completamente em apenas três minutos?” Isso faz sentido em termos matemáticos, mas as baterias não gostam de ser carregadas tão rápido e, se você tentasse ir a esse extremo, simplesmente fumaria a bateria. Carregar em amperagens mais baixas prolongará a vida útil das baterias - isso significa mais recargas antes que o pacote não tenha mais um desempenho bom o suficiente para valer a pena.
E assim por diante - basta pegar a capacidade da bateria e dividir por 1000. No jargão do carregamento da bateria, isso é conhecido como carregar a uma taxa de “1C” ou “capacidade multiplicada por um. ”LiPos também pode ser cobrado a taxas mais altas para reduzir o tempo de carregamento, mas você reduzirá a vida útil de suas embalagens. Por exemplo, uma bateria de 5000mAh carregada a "2C" (capacidade multiplicada por dois, neste caso 5000 x 2 = 10 amperes) carregaria duas vezes mais rápido que a mesma bateria carregada a 5 amperes. No entanto, se você carregasse a bateria a 2C todos com o tempo, você pode obter apenas 150 execuções em vez de 300. Taxas de amplificação mais baixas = mais execuções antes que o pacote se esgote.
Os packs de NiMH são mais tolerantes ao carregamento de ampères mais altos, mas selecionar uma taxa de 1-1.5C é uma boa prática para maximizar a vida do pack. Ocasionalmente, carregar a uma taxa mais alta quando você precisa economizar tempo não fará mal em nada, mas faça a maior parte da carga a uma taxa mais baixa sempre que puder.
SEGURANÇA DE CARGA
REGRA N°. 1: Nunca deixe as baterias sem supervisão durante o carregamento. Enquanto o carregador faz o seu trabalho, você pode trabalhar no seu carro, aspirar, assistir TV, qualquer coisa - mas não saia do cômodo durante o carregamento e, pelo amor de Deus, não sair de casa. 99,999% do tempo, as baterias carregam sem problemas. Mas se você está na casa dos 0,0001%, estar perto do carregador é o que vai evitar danos ao seu equipamento RC e outras propriedades.
REGRA N°. 2: Use o carregador correto
NUNCA USE UM CARREGADOR NIMH COM BATERIAS LIPO. Sim, todas em maiúsculas, porque as baterias LiPo tendem a pegar fogo se você tentar. Portanto, não faça isso. Você DEVE usar um carregador LiPo (ou um modo de carga LiPo, se você tiver um carregador multimodo) ao carregar baterias LiPo.
REGRA N°. 3: Use os conectores corretos. Se o carregador e as baterias não tiverem o mesmo tipo de conector, adquira o adaptador apropriado ou instale o conector correto (ou tenha um instalado para você). Nunca faça conexões jerry-rig com fios ou clipes expostos, pois podem causar um curto-circuito que pode danificar o carregador, a bateria ou até mesmo iniciar um incêndio.
Balanceamento na LiPo: o que é e por que você deve fazer isso.
Ao comprar um carregador LiPo, certifique-se de que ele tem a capacidade de equilibrar as células do pacote enquanto carrega. Quando um pacote está “equilibrado”, significa que as células têm a mesma voltagem. Por exemplo, um pacote de 7,4 volts de 2 células é balanceado se ambas as células têm 3,7 volts. Se você não equilibrar as células, suas tensões podem variar após alguns ciclos de carga / descarga. Por que isso importa? Porque as células LiPo não toleram bem uma descarga excessiva. E embora o sistema de detecção de baixa voltagem do seu controle de velocidade (consulte “Cuidando das suas baterias”) evite que a voltagem total do pacote caia além de um determinado ponto (digamos que são 3,3 volts por célula ou 6,6 volts para um pacote de 2 células) , o controle de velocidade “vê” apenas a voltagem total da bateria, não a voltagem de cada célula individual. Portanto, se o pacote estiver desequilibrado, esses 6,6 volts podem não representar 3. 3 volts por célula; você pode, na verdade, ter uma célula a 3,6 volts e outra a 3 volts - essa célula será descarregada em excesso e agora seu pacote está comprometido ou até mesmo arruinado. O balanceamento garante que as células sempre tenham a mesma voltagem. Felizmente, o equilíbrio é fácil de fazer; na maioria dos casos, tudo o que você precisa fazer é certificar-se de que o plugue de equilíbrio do pacote está conectado ao carregador.Cuidando das baterias LiPo
Manter o desempenho das baterias e obter o máximo de vida útil delas depende de como você cuida delas - especificamente, como as usa e como as armazena. Siga essas regras e você terá a certeza de obter o número máximo de execuções de seus pacotes e desempenho máximo com cada carga.
Use a detecção de baixa tensão
A menos que o controle de velocidade do seu veículo tenha alguns anos, ele deve ter um sistema de detecção de baixa tensão, corte de baixa tensão ou “modo LiPo”. Independentemente do nome, esses sistemas fazem a mesma coisa: eles reduzem a velocidade ou param seu veículo ou alertam você de que seu pacote LiPo precisa ser recarregado. Sempre certifique-se de que este modo esteja selecionado ao usar pacotes de LiPo. Do contrário, você corre o risco de descarregar demais a bateria. No mínimo, isso reduzirá o desempenho e tirará uma grande parte da vida útil geral das baterias. Na pior das hipóteses, a bateria inchará (geralmente conhecida como “inchada” ou “estufada”) e deve ser descartada. Se isso ocorrer, leve o pacote a uma loja local para descarte adequado.
Defina a detecção de baixa tensão para 3,3 Volts por célula
... se for ajustável, claro. Configurar o sistema para desligar em 3,3 volts (ou mais) garantirá que você obtenha o número máximo de execuções de seu pacote. A única desvantagem é que o sistema de detecção de baixa tensão irá desacelerar ou parar seu carro mais cedo na corrida, mas o pouco de tempo de corrida que você perde durante uma única corrida será mais do que recuperado nas corridas adicionais que você obter ao longo da vida de a bateria.
Mantenha suas Baterias limpas
Isso se aplica a todas as baterias, NiMH, LiPo, ou outro: repare imediatamente o invólucro retrátil danificado, conectores danificados, fios desgastados, isolamento gasto, etc. Se não o fizer, você pode estar provocando mais danos e curtos-circuitos.
Armazenar LiPos 50% carregado
Quando não estão em uso, as baterias LiPo devem ser armazenadas com cerca de 50% da carga. Se você carregar uma bateria e não conseguir usá-la, evite armazená-la totalmente carregada por mais de 10 dias. Por mais tempo, a capacidade e a voltagem da embalagem começarão a se degradar permanentemente. Se você esvaziar uma mochila e armazená-la sem recarregar, não se preocupe tanto; presumindo que não foi descarregado em excesso quando você o executou, o pacote pode ser armazenado com segurança por até três semanas e você não deverá ter problemas. No entanto, se você deixar a mochila passar muito tempo sem recarregar, ela acabará se autodescarregando a ponto de ser descarregada em excesso. Se o seu carregador tiver uma função de “carga de armazenamento”, use-o; isso garantirá que o pacote seja balanceado e carregado com 50% da capacidade. Se o seu carregador não tiver um modo de armazenamento, basta carregar totalmente o pacote, em seguida, deixe-o funcionar em seu carro pela metade do tempo normalmente necessário para ativar seu sistema de detecção de baixa tensão. Em seguida, armazene as baterias em um local fresco e seco. Como batatas fritas.
Por: Marco Daher
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