quarta-feira, 26 de outubro de 2016

Baterias LiPO, entendendo o básico



Existe uma grande variedade de baterias LiPO (Polímero de Lítio) no mercado com capacidades, tamanhos, peso diferentes e o mais importante preço diferente. 
A ideia aqui é explicar os itens básicos para que você possa ser mais assertivo na escolha da sua LiPO.


Algumas características importantes a serem observadas:
- tamanho e peso correto;
- ter um ciclo de vida longo;
- tem um bom “runtime”;
- ser capaz de entregar a tensão e a amperagem correta para o que o seu modelo vai demandar.

Agora vamos entender a “sopa de letrinhas” que descreve cada bateria.

Capacidade (mAh):

Geralmente, é o maior valor escrito na etiqueta da bateria. Refere-se a medida da capacidade em mAh (miliampèr /hora) ou Ah (ampère hora). A capacidade é o primeiro indicador do tamanho da bateria. Em um paralelo, esse valor pode ser comparado a capacidade de um tanque de combustível. Quanto maior, maior a autonomia. Ou seja, uma bateria com 4000mAh vai rodar o dobro de uma bateria com 2000mAh. Uma bateria com 4000mAh, em teoria, pode ser drenada durante uma hora em uma descarga constante de 4A.

Descarga (C)

Descarga é a quantidade de corrente que a bateria é capaz de “empurrar” sem uma queda significativa de tensão durante o dreno. O número de “C” é um multiplicador da capacidade da bateria. Por exemplo, uma bateria 2000mAh com capacidade de descarga de 20C consegue, em teoria, descarregar continuamente 40A. Esse número é importante se você sabe que seu motor exige um certo nível de potência. Algumas baterias vêm com uma notação de “burst”, isso é a quantidade de corrente que pode ser drenada por alguns segundos, geralmente esse tempo não passa de 10 segundos. Por tanto, se uma bateria tem a notação 20-30C significa que a descarga pode chegar a 30C de pico. 

Seguindo no exemplo da bateria de 2000mAh, significaria que a descarga constante seria de 40 A e a descarga de pico da bateria seria de 60 amperes. Uma dica importante: Uma bateria marcada como 20 – 30C usada em um modelo que demande 20C tem um maior ciclo de vida que uma bateria de 20C com a demanda de 20C.

Carga (C) 

O “C” é uma variável que significa a capacidade da bateria e é utilizado para dar as informações de descarga e também de carga. É muito importante respeitar esse parâmetro durante a carga da sua LiPO. Alguns fabricantes, tem anotado nas etiquetas marcações de até 10C de carga em alguns tipos de bateria de Polímero de Lítio isso significa que uma bateria de 2000mAh pode ser carregada a 20A. Mas ATENÇÃO, isso é uma minoria! Na maioria dos casos é bem menos que isso. Se nada estiver escrito quanto a capacidade, não é recomendável passar de 1C na hora de carregar a bateria.

Voltagem (v) e células em série (S) ou paralelo (P)

Todas as células de LiPO, em qualquer indústria, tem a tensão nominal de 3,7v por célula. Quando carregada, cada célula deverá ter 4,20v e quando descarregada nunca deve ser menor que 3v. Você vai notar que todas as baterias voltadas para RC possuem várias configurações de células. A notação S é referente a quantidade de células em série, e P é a quantidade de células em paralelo. Por exemplo uma bateria 2000mAh 20C 2S, onde 2S significa que a bateria tem a tensão nominal de 7,4v (3,7 + 3,7). Alguns fabricantes optam em colocar células em paralelo e em série para aumentar a capacidade de descarga e de carga da bateria. Então as vezes vc pode encontrar anotações como “2S2P” que nada mais é que duas células em paralelo ligadas em série com outras duas. Por tanto, uma bateria de 2000mAh 20C 2S2P possui na verdade 4 células de 1000mah com capacidade de descarga de 10C cada. 



Usando a LiPO

Sempre, eu disse SEMPRE use carregadores próprios para bateria LiPO e nunca carregue sua bateria acima de 4,2 por célula (exemplo 2S=8,4V).
Nunca guarde sua bateria totalmente carregada ou totalmente descarregada. Use o modo Storage (armazenamento) do seu carregador. A tensão recomendada para guardar sua bateria é de 3,85v por célula. Guardá-la carregada ou descarregada pode diminuir consideravelmente a vida útil da bateria.
Nunca permita que a bateria baixe de 3,2v por célula (ex: 2S=6,4v). Dê uma olhada na configuração do seu ESC certamente lá tem a configuração desse parâmetro para proteção da sua bateria. 
Sempre que carregar fique por perto da sua bateria e carregue longe de superfícies ou matérias que possam pegar fogo caso ocorra algum acidente.

LiHV (LiPo High Voltage)

LiHV é uma bateria LiPO com a química alterada para suportar tensões maiores quando carregada. A tensão máxima segura de uma LiPO é de 4,20v. Em uma bateria LiHV a tensão máxima segura é de 4,35v por célula.

Quando você carrega uma LiHV a 4,20v (igual a uma LiPO) a performance da bateria é muito similar, mas se a bateria é carregada a 4,35v por célula a performance melhora. 



Teoricamente, uma LiHV carregada como tal, traz algumas vantagens como: mais RPM no motor, mais capacidade de armazenamento de energia em relação ao peso - alguns fabricantes afirmam que há um aumento de 10% na capacidade e a queda de tensão durante a aceleração é ligeiramente menor (aí que vem o aumento de RPM).

Aí vem aquela pergunta: “-Então eu posso carregar minha LiPO comum a 4,35v por célula para ganhar mais performance no meu modelo? ”  E a resposta é: NÃO! Isso é extremamente perigoso e a chance de iniciar um incêndio é grande por causa da diferença na química da célula.

Custo X Ciclo 

A durabilidade de uma LiPO é contada em ciclos. O valor pago pela bateria, geralmente, é proporcional a quantidade de ciclos estimada pelo fabricante. A maioria dos fabricantes consideram um ciclo quando a bateria é carregada e descarregada. Quando a bateria atinge a quantidade aproximada dos ciclos ela começa a perder capacidade de armazenamento.  O fim da vida de uma bateria é atingido quando a bateria possui 80% de sua capacidade nominal. 

Sobre a questão do custo, podemos usar o exemplo fazendo uma pesquisa no site da Hobbyking e comparar baterias que são vendidas por lá.

Uma bateria Zippy é a mais barata encontrada, mas em contrapartida, a quantidade média de ciclos da bateria é de 100+. Já a Turnigy Nano-tech tem o a vida útil estimada em mais de 250 ciclos.

Enfim, cuidar das suas baterias parece algo difícil, mas não é. Conhecendo seu equipamento e fazendo os ajustes você não terá nenhum trabalho extra para manter a saúde das suas baterias e aproveitá-las ao máximo. Baterias LiPO não aceitam falhas ou serem zeradas como as antigas NiCd (Niquel Cadmium) tudo que tem mais performance é assim. Cuide bem de suas baterias e você vai ser muito feliz no hobby.