Balanceo de baterías LiPo
Curva de descarga de las células de una batería LiPo
Aprovechando que el otro día me llegó el nuevo cargador, decidí balancear mis baterías, cosa que hasta ahora no había podido hacer porque mi viejo cargador no lo permitía. Lo que sí había podido comprobar ya era que alguna de mis baterías estaba bastante desequilibrada, o desbalanceada, porque tengo un comprobador de tensión de LiPos que me permite conocer la tensión en circuito abierto de cada célula por separado y las tensiones entre las células de una batería diferían hasta en 400 milivoltios. De hecho fuí midiendo estos valores durante la descarga de una de mis baterías, y podeis ver en la gráfica que incorporo cómo una de las células (la V3) está bastante “malita”. Eso no es muy bueno, y el problema se soluciona balanceando (equilibrando) las baterías, pero, ¿qué es eso de balancear las baterías? Bueno, a ver si me explico.
Las baterías LiPo, igual que todas las “baterías” desde que las inventara Volta, se componen de una serie de “células” puestas generalmente en serie para sumar sus tensiones y alcanzar una tensión nominal más utilizable que las bajas tensiones de cada célula individual. Esto es así para las baterías de coche, cuyas células (también las llaman “vasos”) proporcionan tensiones de 2V y hay que poner seis de ellas en serie para alcanzar los 12V con las que nos las venden, para las baterías de NiMH cuyas tensiones de célula son de 1,2V, etc. En el caso de las LiPos, la tensión nominal de célula es de 3,7V, y las famosas “S” de las LiPo no son más que el número de células que componen una batería. Así, una batería de 3S proporcionará 3,7V*3 = 11,1voltios de tensión nominal, una de 2S 3,7V*2 = 7,4Voltios, etc. Cuando las baterías se descargan llega un momento en que la tensión que proporcionan empieza a bajar. Si la tensión de las células baja demasiado, la batería se estropeará y no podrá volver a ser cargada, por lo tanto los sistemas que utilizamos en los aviones suelen llevar un mecanismo para impedir que esta tensión baje de un valor “mínimo”, y este mecanismo está instalado en el variador que alimenta al motor. En el caso de las Lipos ese valor es alrededor de 3 voltios, pero como el variador solo puede medir el valor de la tensión de la batería completa, y no de las células individuales, lo que comprobará el variador, en el caso de una batería LiPo de 3S, es que la tensión de batería no baje nunca de 9 voltos. Sin embargo, si las tres células tienen tensiones diferentes entre sí, por ejemplo 2V, 4V y 4V, puede suceder que aunque la tensión de batería esté por encima del límite (10v en este caso) sin embargo una de las células estaría ya estropeada (la de 2V). Por eso conviene que todas las células de una batería tengan siempre tensiones similares. Balancear una batería LiPo consiste en cargar las células de la batería de forma independiente, para que todas alcancen un nivel de carga (y por lo tanto de tensión) similar. Para eso las LiPos llevan un conector especial que permite acceder a las células independientes para cargar cada una por separado. Y por eso es necesario también el uso de un cargador especial que además de cargar cada célula por separado permite monitorizar el nivel de carga de cada célula durante la carga.
Por último comentar que la batería cuya gráfica veis arriba la conseguí recuperar a base de un programa de descarga a baja intensidad (cuatro horas descargando a 0.2A) y un programa de balanceo a baja intensidad también (cuatro horas cargando a 0.5A máximo). Las tensiones finales quedaron en 4,11V 4,20V y 4,11V. Gracias a la versatilidad del cargador B6 pude hacerlo sin problema.
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Comments
Excelente explicación,me acaba de llegar este maravilloso cargador,el B6,y tengo esta duda:
Tiene 2 opciones,una de cargar,y otra balancear,cuando utilizas la de balancear,también carga?o solo balancea….
Y se puede cargar a la vez de balancear?
Un saludo.
Hola redshock, el balanceo se hace siempre durante la carga. La explicación es que lo que hace el cargador para balancear es ir cargando cada célula de la batería por separado, e ir comparando sus cargas. Esto lo hace en un ciclo de unos pocos segundos, y en cada ciclo comprueba si alguna célula está más cargada que las demás, en cuyo caso en ese ciclo no le inyecta carga. De hecho si te interesa puedes ver en el display de tu B6 los valores de tensión de cada célula durante el equilibrado, y verás este ciclo del que te hablo.
Un saludo.
Enhorabuena por tu explicación. Ha sido muy buena. Ahora te agradecería si me contestas a una duda que tengo. Necesitno sacar 32v (si una burrada). Es para un moto que funciona a 32v. ¿Puedo montar los paquetes en serie para consiguir los 32v.? ¿como debería despues de cargarlo? y un ultima. ¿Si puedo llegar a este punto, despues puedo poner varios tres gupus de 32v en paralelo para tener mas capacidad y como antes si puede esto perjudicar la carga?
Muchas gracias ante todo
Buenas Alberto. A ver, en principio las baterías sí las podrías montar en serie, por ejemplo para obtener 32V (en realidad 33,3V) podrías montar 3 baterías de 3S en serie, o bien 2 de 4S (eso te daría 29,6V). Es tan fácil como parece, unes negativo de una batería a positivo de la siguiente dejando un positivo y un negativo como salida del paquete, incluso puedes comprar cables ya preparados para esta configuración como este: http://www.headsuprc.com/servlet/the-903/Serial-T-dsh-Plug–Battery/Detail. Sin embargo las LiPos suelen tener capacidades bajitas, no he visto muchas de más de 10Ah, así es que para mover una moto, aunque sea de juguete, deberías poner varios de estos paquetes en paralelo. El único problema es que para poder balancear correctamente las baterías deberías cargar cada batería por separado, desconectando antes cada una de la “superbatería”, y eso puede ser un verdadero problema si al final necesitas montar por ejemplo 9 baterías de 3S y 10.000mAh para tener una superbatería de 33,3V y 30Ah.
Otra cosa es la seguridad, no sé si sabes que estas baterías pueden salir ardiendo si reciben un fuerte golpe o si se agujerea el plástico que las recubre, y si es para una moto para un crio yo me lo pensaría.
Bueno, espero que esto aclare tus dudas.
que tal buenos dias una pregunta para una bateria de LiPo es necesario primero cargarla y luego balancearla? o con el puro balanceo es necesario para terminar con su carga optima gracias
Buenas tardes,
el balanceo de las Lipo se realiza durante la carga. De hecho balancear una Lipo consiste símplemente en cargas las células por separado para que alcancen un nivel similar de tensión, mientras que en una carga normal se cargan todas las células en serie y lo que se comprueba es el nivel total de la batería de células (por lo que las células podrían tener cada una una tensión muy diferente, mientras la suma fuera la tensión de carga).
En resumen: el balanceo es una forma “especial” de cargar la batería.
Un saludo,
Arrgggggggg!!! Vivo con un monstruoooooo!! Por cierto, ¿alguien vende un prau con panera o similar?, tambien vale nave industrial… porque lo vamos a necesitar con tanto trasto.