2. CONCEPTOS GENERALES
3. TIPOS DE BATERIAS
4. CARGA DE BATERÍAS
5. PREGUNTAS Y RESPUESTAS SOBRE BATERÍAS
6. PROTECCIÓN FRENTE A AGENTES EXTERNOS
7. ¿QUÉ CARGADOR Y BATERÍAS COMPRO PARA MI EMISORA Y RECEPTOR?
1. INTRODUCCIÓN
Los automodelos de nitro, como es sabido, están propulsados por motores térmicos y no por baterías. Pero éstas forman una parte crítica e importantísima, ya que son las encargadas de suministrar la energía eléctrica necesaria para la emisora, para el receptor y los servos que controlan el automodelo.
Un fallo de suministro de energía a los servos, o en la emisora o un fallo de recepción, es por desgracia más habitual de lo que parece, siendo fatal si coincide en que en ese momento se está acelerando ya que en el peor de los casos se traducirá en un terrible choque.
Los fallos de los suministros de energía pueden venir por diferentes razones, por descarga de las baterías (no es demasiado común pues se da uno cuenta), porque se desajuste algo eléctrico después de un choque o simplemente porque el pack de baterías se cae del automodelo (Que ocurre más de lo que uno piensa).
2. CONCEPTOS GENERALES
2.1 Voltaje
V = Voltios unidad de medida de Voltaje.
Para explicar sencillamente que es un voltio, hay que pensar en una cascada de un río, donde los voltios es la altura de la cascada desde la parte superior a la inferior.
2.2 Intensidad
A = Amperios unidad de medida de la corriente
Utilizando otra vez el ejemplo del río, la intensidad es la cantidad de agua que pasa por un determinado punto en un determinado instante.
2.3 Capacidad
mAh = Miliamperios Hora Unidad de medida de capacidad de carga
La capacidad de la batería se mide en mAh (miliamperios-hora) o AH (amperios-hora). Un elemento de 1 AH (ó 1000mAh) puede estar 1 hora suministrando 1 Amperio, ó 2 horas suministrando 0.5 Amperios
2.4 Efecto Memoria
El efecto memoria se produce en las baterías Ni-Cd (Níquel-Cadmio) y ocurre al recargar una batería que no se ha agotado completamente. Si una batería de Ni-Cd que se ha gastado hasta el 20% de su capacidad, se recarga, su capacidad se reduce a un 80% del valor inicial por el "efecto memoria". Esto se debe a que si se recarga antes de la descarga "casi" completa, los cristales de Níquel y Cadmio se acumulan y crecen, lo que termina por romper el separador aislante y producir altos niveles de autodescarga o un cortocircuito.
2.4.1 ¿Cómo solucionarlo?
Para evitar el efecto memoria no es necesario recargar siempre con las baterías descargadas sino que se descargue completamente cada semana o mes según el uso.
Hay cargadores que utilizan un tipo de carga que alterna períodos de carga y descarga con lo que se consigue romper los cristales y reducir el efecto memoria en las Ni-Cd.
2.5 Polarización inversa
La polarización inversa aparece cuando se sobredescarga una batería. Por ejemplo en un pack compuesto por 8 unidades de 1.2V (9.6V) no se debe descargar a menos de 1.1V por celda es decir, 8.8V porque se produciría polarización inversa. Por otro lado si fuese una celda única y no un pack sí que se podría descargar a menos de 1.1 Voltios.
Si se produce polarización inversa, el gas de hidrógeno se extiende desde el electrodo positivo al negativo y el gas de oxígeno hace lo mismo desde el electrodo negativo, deteriorando la batería.
2.6 Delta-Peak o Delta de Voltaje
Consiste en que el cargador detecta cuando la batería está totalmente cargada debido a un descenso del voltaje y otros factores, desconectando la carga rápida y pasando a sistema de goteo (trickle). Este descenso de voltaje varía entre las de Ni-Cd y las NiMH, siendo en las NiMH mucho menor. Si el cargador con "Delta-Peak" fuese válido sólo para Ni-Cd, no detectaría el "Delta-peak" con baterías de NiMH, sobrecargándolas.
3. TIPOS DE BATERÍAS
Para la alimentación de la emisora, receptor, y servos, se pueden usar pilas desechables (las convencionales o alcalinas), o baterías recargables de diferentes tipos.
Aunque adquirir baterías recargables es un desembolso mayor, a medio plazo sale mucho más barato.
3.1 Desechables (Pilas)
A las baterías desechables se las llama "pilas" y pueden ser convencionales o alcalinas. Las pilas, tras agotarse su energía química se desechan, no se pueden recargar.
Ofrecen una potencia nominal de 1.5 Voltios frente a los 1.2 Voltios de las baterías recargables.
3.2 Recargables (Baterías)
Las baterías recargables tienen un proceso de descarga que es reversible y se pueden cargar una vez gastadas.
3.2.1 Baterías Ni-Cd (Nickel Cadmium)
Las baterías de Ni-Cd (Níquel-Cadmio) constan de dos polos, un polo positivo con hidróxido de níquel y uno negativo de hidróxido de cadmio. A lo largo de la vida de la batería, su capacidad máxima va disminuyendo debido al efecto memoria.
La potencia nominal de las baterías de Ni-Cd es de 1.2V, pero totalmente cargadas ofertan una potencia de 1.4 V durante un corto período de tiempo. Se consideran totalmente descargadas cuando su voltaje es inferior a 1.1V por celda.
El voltaje de las baterías de Ni-Cd tiende a caer de golpe, quedando descargadas de un momento para otro después de un período considerable de utilización.
La vida de las baterías de Ni-Cd es de más o menos 1000 ciclos de carga y debido a su pequeña resistencia interna (100-200 mOhm) tiene una gran alta tasa de descarga (Más que las de NiMH), lo que se denomina entre amigos "Más patada".
Una batería de Ni-Cd recién cargada puede perder cerca del 10% de su energía en las primeras 24 horas, disminuyendo posteriormente a una tasa de 1% a 3% por día. Después de unos días ésta tasa va decrementándose hasta llegar a ser mínima. Debido a esto una batería de Ni-Cd cargada no estará descargada antes de 3 meses como mínimo en condiciones normales de 20º de temperatura.
En competición cuando este tipo de baterías (Sólo con Ni-Cd) alimentan la tracción de los coches eléctricos, si se quiere obtener las máximas prestaciones se les hace un "repeak" a aproximadamente 1A a las baterías previamente cargadas justo antes de usarlas.
Las baterías de Ni-Cd no se deben cargar más de 1 vez al día ya que, se calientan al cargarse o al usarlas y no se deberían de volver a cargar hasta que se enfriasen a temperatura ambiente (Nunca enfriarlas en el congelador ni nada artificial).
3.2.1.1 Ventajas e inconvenientes de las Ni-Cd
2.1 Voltaje
V = Voltios unidad de medida de Voltaje.
Para explicar sencillamente que es un voltio, hay que pensar en una cascada de un río, donde los voltios es la altura de la cascada desde la parte superior a la inferior.
2.2 Intensidad
A = Amperios unidad de medida de la corriente
Utilizando otra vez el ejemplo del río, la intensidad es la cantidad de agua que pasa por un determinado punto en un determinado instante.
2.3 Capacidad
mAh = Miliamperios Hora Unidad de medida de capacidad de carga
La capacidad de la batería se mide en mAh (miliamperios-hora) o AH (amperios-hora). Un elemento de 1 AH (ó 1000mAh) puede estar 1 hora suministrando 1 Amperio, ó 2 horas suministrando 0.5 Amperios
2.4 Efecto Memoria
El efecto memoria se produce en las baterías Ni-Cd (Níquel-Cadmio) y ocurre al recargar una batería que no se ha agotado completamente. Si una batería de Ni-Cd que se ha gastado hasta el 20% de su capacidad, se recarga, su capacidad se reduce a un 80% del valor inicial por el "efecto memoria". Esto se debe a que si se recarga antes de la descarga "casi" completa, los cristales de Níquel y Cadmio se acumulan y crecen, lo que termina por romper el separador aislante y producir altos niveles de autodescarga o un cortocircuito.
2.4.1 ¿Cómo solucionarlo?
Para evitar el efecto memoria no es necesario recargar siempre con las baterías descargadas sino que se descargue completamente cada semana o mes según el uso.
Hay cargadores que utilizan un tipo de carga que alterna períodos de carga y descarga con lo que se consigue romper los cristales y reducir el efecto memoria en las Ni-Cd.
2.5 Polarización inversa
La polarización inversa aparece cuando se sobredescarga una batería. Por ejemplo en un pack compuesto por 8 unidades de 1.2V (9.6V) no se debe descargar a menos de 1.1V por celda es decir, 8.8V porque se produciría polarización inversa. Por otro lado si fuese una celda única y no un pack sí que se podría descargar a menos de 1.1 Voltios.
Si se produce polarización inversa, el gas de hidrógeno se extiende desde el electrodo positivo al negativo y el gas de oxígeno hace lo mismo desde el electrodo negativo, deteriorando la batería.
2.6 Delta-Peak o Delta de Voltaje
Consiste en que el cargador detecta cuando la batería está totalmente cargada debido a un descenso del voltaje y otros factores, desconectando la carga rápida y pasando a sistema de goteo (trickle). Este descenso de voltaje varía entre las de Ni-Cd y las NiMH, siendo en las NiMH mucho menor. Si el cargador con "Delta-Peak" fuese válido sólo para Ni-Cd, no detectaría el "Delta-peak" con baterías de NiMH, sobrecargándolas.
3. TIPOS DE BATERÍAS
Para la alimentación de la emisora, receptor, y servos, se pueden usar pilas desechables (las convencionales o alcalinas), o baterías recargables de diferentes tipos.
Aunque adquirir baterías recargables es un desembolso mayor, a medio plazo sale mucho más barato.
3.1 Desechables (Pilas)
A las baterías desechables se las llama "pilas" y pueden ser convencionales o alcalinas. Las pilas, tras agotarse su energía química se desechan, no se pueden recargar.
Ofrecen una potencia nominal de 1.5 Voltios frente a los 1.2 Voltios de las baterías recargables.
3.2 Recargables (Baterías)
Las baterías recargables tienen un proceso de descarga que es reversible y se pueden cargar una vez gastadas.
3.2.1 Baterías Ni-Cd (Nickel Cadmium)
Las baterías de Ni-Cd (Níquel-Cadmio) constan de dos polos, un polo positivo con hidróxido de níquel y uno negativo de hidróxido de cadmio. A lo largo de la vida de la batería, su capacidad máxima va disminuyendo debido al efecto memoria.
La potencia nominal de las baterías de Ni-Cd es de 1.2V, pero totalmente cargadas ofertan una potencia de 1.4 V durante un corto período de tiempo. Se consideran totalmente descargadas cuando su voltaje es inferior a 1.1V por celda.
El voltaje de las baterías de Ni-Cd tiende a caer de golpe, quedando descargadas de un momento para otro después de un período considerable de utilización.
La vida de las baterías de Ni-Cd es de más o menos 1000 ciclos de carga y debido a su pequeña resistencia interna (100-200 mOhm) tiene una gran alta tasa de descarga (Más que las de NiMH), lo que se denomina entre amigos "Más patada".
Una batería de Ni-Cd recién cargada puede perder cerca del 10% de su energía en las primeras 24 horas, disminuyendo posteriormente a una tasa de 1% a 3% por día. Después de unos días ésta tasa va decrementándose hasta llegar a ser mínima. Debido a esto una batería de Ni-Cd cargada no estará descargada antes de 3 meses como mínimo en condiciones normales de 20º de temperatura.
En competición cuando este tipo de baterías (Sólo con Ni-Cd) alimentan la tracción de los coches eléctricos, si se quiere obtener las máximas prestaciones se les hace un "repeak" a aproximadamente 1A a las baterías previamente cargadas justo antes de usarlas.
Las baterías de Ni-Cd no se deben cargar más de 1 vez al día ya que, se calientan al cargarse o al usarlas y no se deberían de volver a cargar hasta que se enfriasen a temperatura ambiente (Nunca enfriarlas en el congelador ni nada artificial).
3.2.1.1 Ventajas e inconvenientes de las Ni-Cd
Ventajas
|
Inconvenientes
|
| Son baratas | Son contaminantes |
| Buena capacidad y autonomía | Tienen efecto memoria |
| Tienen una gran vida útil | Pierden un 10% de carga las primeras 24 horas |
| Alta descarga debido a su pequeña resistencia interna (lo que se llama entre amigos "más patada") | Se autodescargan |
| Tienen un tiempo menor de carga que otras baterías recargables | No se pueden cargar varias veces al día |
3.2.1.2 Precauciones Ni-Cd
| Para almacenar sin uso las baterías Ni-Cd, es recomendable que estén descargadas, ya que aunque existe tasa de autodescarga, ésta se va decrementando con el tiempo hasta hacerse prácticamente despreciable. | |
| Se han de cargar solamente el tiempo necesario, un exceso de carga puede ser más perjudicial que el efecto memoria. | |
| No se debe descargar la batería a menos 0,9 Voltios (por elemento) ya podrían dañarla. Esto se llama descarga profunda. | |
| Desechar las baterías en lugares habilitados para ello ya que son muy contaminantes. | |
| Es aconsejable al menos cada mes realizar una descarga y una carga completa. |
3.2.2 Baterías NiMH (Níquel Metal Hydride)
Las baterías de níquel metal hidruro (NiMH) son algo más caras que las de Ni-Cd por los metales que se usan para fabricarlas y no poseen efecto memoria (Sí lo poseen, pero muy pequeño) y se caracterizan por su elevada densidad de energía por volumen y peso (30 % más que las de Ni-Cd a igualdad de tamaño y peso).
La potencia nominal de las baterías de NiMH es de 1.2V, pero totalmente cargadas ofertan una potencia de 1.4 V durante un corto período de tiempo. Se consideran totalmente descargadas cuando su voltaje es inferior a 1.1V por celda.
En cuanto a la vida de éstas, es inferior a las de Ni-Cd, más o menos entre los 400 y 600 ciclos de carga.
La baja resistencia interna de estas baterías permite altos índices de carga. Actualmente es habitual cargarlas en tasas de 3 a 5 Amperios, pero se están probando cargarlas a más de 9 Amperios con buen resultado. Este tipo de baterías se pueden cargar varias veces al día. De hecho los fabricantes indican que se pueden cargar 3 veces al día, siendo la segunda y tercera carga mejor porque ésta tendrá más autonomía una vez cargada. Eso sí, entre carga y descarga, hay que dejar enfriar las baterías a temperatura ambiente (Nunca enfriarlas en el congelador ni nada artificial).
Se trata de una tecnología no especialmente adaptada para la carga permanente ya que el NiMH es electroquímicamente más susceptible a la sobrecarga que el Ni-Cd.
Padecen una alta autodescarga (2% a 8% día), siendo su tasa mucho mayor que las de Ni-Cd debido a los átomos de Hidrógeno en fuga.
Las NiMH precisan de un cargador especial para baterías NiMH, "no sirven" (sí sirven, pero con precauciones) los de Ni-Cd, hay cargadores mixtos que sirven para los 2 tipos de baterías pero debe indicarlo expresamente.
En las Ni-MH si se llevan más de 1 mes sin usar, en la primera carga-descarga no dan todas sus prestaciones, por ello interesa usarlas al menos una vez en entrenamientos libres antes de emplearlas en los oficiales o en carrera.
3.2.2.1 Ventajas e inconvenientes de las NiMH
Ventajas
|
Inconvenientes
|
| Tienen más densidad de energía que las de Ni-Cd por lo que a igual capacidad pesan menos y tienen menos volumen. | Menos durabilidad de ciclos que las de Ni-Cd |
| No son contaminantes | Muy propensas a las sobrecargas |
| No tienen efecto memoria (Lo tienen pero despreciable) | Necesita más tiempo de carga que una de Ni-Cd |
| Se pueden recargar varias veces al día | No ofertan una tasa de descarga tan grande como Ni-Cd |
| Tienen posibilidad de cargarse a altas tasas de amperaje. |
Saludos, Team Mugen Sanlúcar
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