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Cuidado de las baterías 1S. Fabricación de un arnés de carga equilibrada

 Batería para un dron Dañar baterías es una parte ineludible de este hobby, por eso es importante saber cuidarlas.

Acabar dañando las baterías, incluso aún teniendo cuidado es fácil. Es posible que tu dron acabe en un árbol y tardes demasiado en recuperarlo o que te olvides conectado el equipo de vídeo mientras probabas cualquier cosa en casa, en cualquier caso es muy probable que acabes con alguna batería dañada. En otro post ya hablaremos de como recuperar en lo posible estas baterías, pero aquí nos vamos a centrar en las baterías 1S.

Baterías 1S

Si estás leyendo esto, es probable que ya tengas tu primer micro dron, y también es probable que ya hayas fastidiado irremediablemente alguna batería.

Los microdrones suelen normalmente estar alimentados por baterías LiPo 1S, es decir, aquellas con un voltaje nominal de salida de 3.7 V y aunque son las baterías Lipo más baratas, también son las que más fácil resulta dañarlas debido a sobre descargas o a cargas incorrectas.

Sobre descargas y cargas incorrectas

Las sobre descargas oxidan el polímero de Litio de las baterías, y su efecto sobre las mismas es reducir su capacidad de carga. Haciendo una analogía, si la batería fuese un vaso de agua, y la energía que contiene es el líquido dentro de él, con cada sobre descarga lo que hacemos es reducir el tamaño del vaso.Un vaso de agua

Las cargas incorrectas, en términos de amperaje (no de voltaje que pueden ser muy peligrosas, porque pueden incluso incendiar la batería), es cuando intentamos introducir en la batería más amperios de los que ésta es capaz de digerir. Idealmente, la carga, cuanto más lenta, mejor. Como regla a ojo de buen cubero, no se debe cargar una batería con un amperaje mayor que la cifra que indica su capacidad – sin la hora, es decir, que una batería de 240 mAh la deberíamos cargar a 0.2 A y una batería de 610 mAh la cargaríamos a 0.6A. Para una batería más grande, por ejemplo de 1800 mAh, la recomendación suele ser no exceder nunca 1 A, aunque teóricamente se podría hacerlo.

Un vaso de agua que salpicaSiguiendo con la analogía del vaso de agua, cuando cargamos una batería es como si rellenásemos ese vaso y parte del agua salpicase. Lo que ocurre es que nuestro vaso encoge cada vez que se moja por fuera, por lo que es importante que al llenar el vaso salpique lo menos posible. Hay que llenar el vaso muy lentamente, es decir que una buena carga de la batería debe ser lenta.

Baterías dañadas

Lo primero. ES IMPORTANTE DESHACERSE DE LAS BATERÍAS DE FORMA RESPONSABLE . Creo que todos estamos de acuerdo que ya hemos ensuciado suficiente este planeta como para seguir echando mierdas por todas partes como si no hubiese un mañana.

Batería hinchadaLos síntomas de una batería deteriorada son fáciles de detectar: primero habrás notado como el tiempo de vuelo de tu dron se acorta significativamente. En fases de deterioro más avanzadas, no conseguirás que el dron se levante del suelo o que ni siquiera que arranquen sus motores.

Si midiésemos los voltios que proporciona la batería en este estado, veríamos que el voltaje puede ser del todo correcto, pero sin embargo, la densidad de carga en la batería es insuficiente para producir los amperios que demanda el dron, y por ello no consigues que vuele.

El motivo por el que las baterías 1S se dañan más fácilmente que sus hermanas mayores puede ser múltiple:

  • La gran mayoría de los drones que vuelan con baterías 1S no tienen sistemas para monitorizar la carga de la batería, con lo que decidir el momento para aterrizar se basa a menudo en una decisión puramente subjetiva, lo que conlleva que las sobre descargas sean frecuentes. El pequeño tamaño de estos drones tampoco invita a la colocación de un OSD, y aunque uno como el Micro MinimOSD apenas pese poco más que un gramo incluyendo cables y conectores, para un aparato que no pesa ni 50 g, no deja de ser un peso significativo.
  • Volamos los microdrones en casa de forma exhaustiva, una vez tras otra. Muchas veces no dejamos siquiera que la batería se enfríe antes de volverla a cargar.
  • Estamos cómodos volando en nuestra casa este tipo de micro drones, que tampoco nos exigen tanta concentración como otros aparatos más potentes, con lo que tendemos a alargar los tiempos de vuelo. (Eh, si todavía va bien, no? Venga, una vuelta más…)
  • Muchas veces cargamos las baterías mal, con cargadores baratos que pueden no proporcionar voltajes precisos, o con arneses o placas de carga en paralelo que nos permiten cargar multiples baterías simultáneamente, pero que no tienen en cuenta que cada una de las baterías puede estar en condiciones distintas.

Cómo utilizar una batería LiPo 1S en un micro dron sin dañarla

Hay una forma sencilla con la que puedes usar una batería LiPo 1S en un microdron (sin OSD) durante mucho tiempo sin dañarla. USA UN CRONÓMETRO.

Digamos que dispones de una pequeña batería nueva de 150 mAh para un Eachine E010, sin cámara. Pon una cuenta atrás en tu teléfono por ejemplo de dos minutos y medio. Ten disciplina y vuela tu dron solamente durante ese tiempo. Después, espera a que la batería se enfríe y procede a cargarla a 0.1A. Comprueba el voltaje de la batería antes de cargarla, esto te indicará si puedes alargar algo el tiempo de vuelo. Un buen cargador te indicará el voltaje de la batería. En realidad indica el voltaje al que está cargando cada celda, que siempre es un poco mayor que el voltaje que hay en la batería. Éste no debería ser menor que 3.5 V cuando empieces la carga si quieres que la batería te dure tiempo.

Por último, si vas a estar un tiempo sin usar el dron, recuerda almacenar las baterías con el voltaje adecuado (3.8 V)

Cual es la mejor forma de cargar una batería LiPo 1S

La respuesta evidente a esta pregunta es con mucho cuidado.

La mejor forma de cargar una batería LiPo 1S es individualmente, una por una, monitorizando su voltaje en todo momento y con un amperaje adecuado, es decir, como hace un buen cargador de baterías.

Evidentemente, cargar varias baterías simultáneamente es una gran ventaja, no tanto por el tiempo de carga, sino por la molestia de andar poniendo y quitando las baterías en el cargador.Carga simultanea de 5 baterías LiPo 1S

Como ya he comentado, las placas o arneses de carga en paralelo tampoco son la mejor solución, pero podemos fabricar un arnés de cables para cargar baterías LiPo 1S como si fuesen parte de una batería de más celdas: 4S o incluso 6S.

Este es el esquema del arnés de cables para que os podáis fabricar uno vosotros.Arnés de cables para la carga de baterías 1S

Este sistema, si bien consigue una carga simultanea de varias baterías al mismo tiempo dando a todas ellas una carga adecuada, tiene alguna limitación:

  • Todas las baterías deben ser de la misma marca, el mismo tipo, y tener la misma capacidad
  • El voltaje inicial de todas las baterías debe ser similar.
  • Recuerda que la carga no debe exceder 1C. Es decir que si estás cargando simultáneamente 4 baterías de 200 mAh, deberías cargar a 0.2A.
  • Si miras el esquema del arnés comprenderás rápidamente que todas las posiciones deben estar ocupadas por baterías para que la carga se produzca. Si una de las posiciones no está ocupada la carga no de producirá. El esquema representa un arnés para la carga de 3 baterías. En la foto puedes ver uno que he preparado para cargar 6 baterías.

Arnés con 6 conectores JST, un XT30 y un conectyor de balance para seis celdas

 

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