Baterias de li-on Li-po Anatomia de um monstro

Li-po, Li-Ion, Nimh, 1s2p, 10c...... quer aprender mais sobre o "combustivel" dos nossos modelos? Este é o local! Aqui também está aqueles esquema de carregador ou aquele ESC que estava procurando.
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Marco Antonio
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Baterias de li-on Li-po Anatomia de um monstro

Mensagem por Marco Antonio »

Quando os elétricos apareceram no mercado ainda reinava o mundo de Ni-cad, sendo assim os modelos sofriam e muito, até na pintura deveria se economizar(os famigerados aviões ambulância como eu chamava para ódio do tio Regis). Os motores também não ajudavam mas eram as baterias o maior de todos os vilões.
Vieram ass Metal Hidreto mas foi um reinado curto.... exatamente nessa época eu tive contato com células de li-on, o equipamento que fabrico tinha que usa-las e então fui um dos primeiros a te-las nas mãos...
Elas equipavam os melhores celulares e cogitava-se em usar em aeros.
Não mais que de repente apareceram à venda... e com elas os carregadores que logo de inicio causaram tantos estragos.
Mas como isso é possível?

Uma das vantagens das pilhas de lítio é que cada célula fornece de 3,6(li-on) e 3,7(li-po) então uma célula substitui três de nicad e com peso menor e densidade maior.
As células de li-on são formadas por um anodo de grafite, um catodo de oxido de cobalto, ou oxido de lítio de mangnesio, e um eletrólito liquido orgânico no qual são dissolvidos sais de lítio. A tensão nominal é de 3,6V no caso de catodo de oxido de cobalto e de 3,7V para o catodo de oxido de lítio-mangnezio. A tensão final e de carregamento é de 4,1 no caso de uma célula de 3,6 (li-on) e de 4,2 para uma célula de 3,7 (li-po)
Essas tensões tem que ser extremamente respeitadas(margem de +/- 50mV sob pena de dano e ou explosão, também é necessário que jamais caiam para menos de 2,5V o que no caso causa sua perda .

Próximo capitulo.... reações químicas na carga e descarga, ou como colocar fogo em sua casa.
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Marco Antonio
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Mensagem por Marco Antonio »

A carga com tensão elevada pode danificar facilmente as pilhas de lítio(e sua casa, seu carro, seu gato ou sua sogra... hum, boa idéia)
Se a tensão for superior em apenas 1% a tensão ideal já se corre o perigo de se transformar íons de lítio em lítio metálico que reage violentamente com a água do eletrólito dando origem a um calor extremo que origina uma chama com temperaturas elevadíssimas.
Nas baterias de li-po isso resulta simplesmente em chama intensa que pode chegar a mais de 2000 graus e na bateria de li-on por ter um invólucro metálico a pressão altíssima ocasiona o rompimento da tampa de segurança de forma explosiva enviando material incandescente a media distancia incendiando tudo o que encontra pela frente... eu vi isso de perto, bem perto.

De outra forma se a tensão de carga for baixa a quantidade de energia armazenada também é pequena. Uma tensão de 100mV abaixo do valor ideal resulta numa redução de até 7% na energia acumulada

Assim a descarga além de níveis determinados origina um decréscimo irreversível de sua capacidade para armazenar energia nos carregamentos seguintes.
Reações químicas na bateria

Pólo positivo. Li Co O2 Æ lil-n Co O2 +nLi+ ne-

Pólo Negativo C+ xLi ++ xe- Æ C Lin
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Marco Antonio
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Mensagem por Marco Antonio »

Quando apareceram as primeiras células elas vieram, claro com os primeiros carregadores. As células que chegaram primeiro ao mercado foram as de li-on com tensão de 3,6V e tensão de carga de 4,123V os carregadores se adaptaram perfeitamente e logo o mercado ficou ávido por mais e mais energia..... foi quando o perigo se instalou.
Por mais que digam o contrario, engenheiros cometem erros, se não fosse assim aviões cairiam somente por erro humano ou por intervenção divina, e na ânsia de colocar as coisas no mercado muita experiência foi feita com o consumidor sem ele ao menos saber disso.... até que alguma coisa saia errada.
Hoje passados três anos a tecnologia está bem conhecida e acidentes são raríssimos, eu tive um que poderia ter sido bem sério e só aconteceu porque coloquei pra carregar 2S na tensão de 3S. Faço meu próprio carregador e como na casa de ferreiro o espeto é de pau eu não coloquei um selecionador automático de tensão... mas assim a vida fica mais emocionante.

Essas novas baterias são tudo o que se queria e que se espera, são leves... estão cada vez com mais capacidade de carga e descarga e hoje o problema está em como alimentar monstros tão famintos, mas nem tudo é festa

Você compra seu pack e depois de alguns usos se pergunta.... uééééé ó que ta acontecendo com a danada?
Logo no inicio dessa tecnologia eu levantei a questão do desbalanceamento, fui taxado, xingado e questionado.... a razão venceu e o método de balanceamento hoje segue rigorosamente o que eu conlui !

As baterias não são elementos perfeitos com capacidade de carga e descarga rigorosamente iguais, elas tem sutis diferenças que em alguns ciclos começam a aparecer...

Quanto mais células tem um pack maior é a chance disso aparecer mais cedo e o que ocorre é simples:
O sistema enxerga o pack como uma célula única e o carregador também, na descarga uma célula se descarrega mais do que outra e na carga o mesmo acontece aumentando-se o risco de acidente por sobrecarga ou perda de uma célula por sobre descarga.

O balanceador simplesmente monitora a carga e ao uma célula atingir a tensão de monitoramento transfere a carga para um circuito paralelo “desligando” a célula do pack e mantendo a carga nas outras até que todas estejam equilibradas. Isso ocorre geralmente em 4,1V na li-po e como foi dito ainda é necessário deixar ela terminar a carga para alcançar capacidade máxima.

Os modernos balanceadores integrados já fazem isso... e eu também tenho um assim, afinal o espeto de pau pegou fogo
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Marco Antonio
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Mensagem por Marco Antonio »

Isso é só uma mostra... em breve teremos baterias mais poderosas, e carregadores mais maravilhosos ainda....
Hoje temos bateria e motores capazes de superar o seu equivalente Glow, o que vem por ai quem viver verá.

Esse material foi retirado de uma serie de artigos e de experiencias próprias.... algumas bastante arriscadas.
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claudiorfernandes
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Mensagem por claudiorfernandes »

Ótima informação, Marco. Eu também li muita coisa sobre as Lítio, e sempre fico preocupado quando o pessoal começa a passar "receitinha" usando bateria de celular...
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Marco Antonio
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Mensagem por Marco Antonio »

Processo de carga...

A forma mais segura de se fazer a carga de uma bateria de lítio(a única alias) se utiliza de dois processos.

Primeira fase: tensão crescente

Nessa fase a bateria é colocada com uma DDP de 4,123V para li-on e 4,23V para li-po(por célula) com corrente de 1C mas o recomendável é 0,7C
Ao atingir cerca a tensão de carga entra a segunda fase

Segunda fase: tensão fixa corrente decrescente

Nessa fase a tensão não sobe nem mais um putalhometro de volt (unidade infinitamente pequena, menor que 1 pentelhometro) e a corrente vai caindo até atingir cerca de 10% a 5% da corrente nominal da célula nesse ponto atingindo a total e completa carga da bat

É na fase de tensão crescente que ocorre uma parte do desbalanceamento, se uma célula estiver mais descarregada do que a outra o conjunto irá atingir a tensão máxima que o carregador enxerga mas duas células estarão com mais do que o maximo permitido e a outra com carga menos, ao descarregar essa ira chegar ao mínimo mais rápido fazendo o pack chegar a tensão de corte antes da hora e a coisa vai crescendo até ou queimar, ou perder todo o pack.
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Mensagem por Marco Antonio »

Os carregadores de renome utilizam uma série de processos automáticos para segurança e alguns realizam alguns procedimentos perigosos...(sim, realizam mas não são todos.) Eu nunca comprei um carregador e tirando um único acidente nunca tive problema com o meu, que alias eu ainda prefiro, mas isso é minha opinião, faço por conta e risco e não recomendo a ninguém fazer a não ser que saiba o que está fazendo e o risco que está correndo.
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Mensagem por Maicon »

Com sempre Marco Antonio e seus posts FLOMENAIS xD

Eu andei constatando isso na minnha lipo ontem, eu dei uma carga nela celula por celula ate ficarem as duas com a mesma voltagem, ai voei tdo certoo......... Quando chego em casa vou medir cada celula e constatei que as celulas estavam com 3,45V e a outra com 3,42V.
Pq sera que isso esta ocorendo??


Outra duvida que sempre tive:
Eu posso caregar a bateria antes do CUT-OF do speed cortar ou so quando o speed comesar a cortar o motor??


Maicon...
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Mensagem por Marco Antonio »

Cada bateria tem uma capacidade de descarga ligeiramente diferente da outra pois cada bateria tem uma resistencia interna ligeiramente diferente da outra e é por isso que ocorre o desbalanceamento.
tanto faz, as baterias não se importam se vc carrega elas assim ou depois, elas só ficam amuadinhas se vc deixar elas ficarem desbalanceadas
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Mensagem por William Okamura »

Marco, procurei pelo forum e nao achei nada sobre carregar lipo com carregador de lion, eu tenho um triton que foi feito para lion, porem todos inclusive a great planes jura de pe junto que tambem carrega lipo sem problemas.. isso pode prejudicar minhas lipo??
Abracos..
uʍop ǝpısdn
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