7 de junio de 2012

Tablas comparativas entre tipos de baterías (límite para variadores/motores) By CochesRc

¿Cuántas veces no nos encontramos con que no sabemos hasta cuánto voltaje podemos meterle a nuestro variador, y tenemos que ponernos a hacer liosos cálculos?

Esto nos viene a ocurrir sobre todo a la hora de querer probar tipos distintos de baterías, que no sabemos si nos pasaremos un poco o si nos pasaremos un mucho, o si por el contrario nos quedaremos cortos.

Nota: para quien entienda del tema, que se salte el tocho y ojee las tablas, que de seguro va a saber desde un principio para qué son, y para quien no entienda mucho, o nada, pues aquí le espera un rato de desgaste visual, jjajjajja.

Pues ahí va la PRIMERA TABLA:



Como veis, en el eje vertical tenemos 19 combinaciones distintas de baterías ordenadas según el voltaje nominal que producen en orden creciente hacia arriba.

IMPORTANTÍSIMO TENER CLARO QUE:
EL VOLTAJE ES VOLTAJE, INDEPENDIENTEMENTE DE DÓNDE VENGA, es decir, que 1v es 1v me venga de una LiPo, de una NiMh, de una Dinamo, de un Transformador o de una Patata de 7 kilos. Dicho esto, seguimos:

La cuestión primera es que en los variadores nos encontramos con unos datos que realmente no nos ayudan con la eficacia que debieran a la hora de "querer jugar con los voltajes".

Por ejemplo, en la carcasa/características de los Xerun150A leemos claramente que son válidos para "hasta 18celdas de NiMh o 6celdas LiPo".

¿Qué significa eso? Pues la mayoría de la gente lo traduciría en que no puede poner más de 21'6v si usa NiMh, o de 22'2v si lo que usa son LiPo ¿verdad?

Llegado aquí, responded a esta pregunta: ¿podríamos entonces usar 23'1v, que sería lo que nos diesen 7celdas de A123? .............................. ............... ........... Lo lógico es que hayáis respondido que "NO, PORQUE ES MÁS VOLTAJE DE LOS 22'2V QUE ES LA CIFRA MAYOR QUE EL PROPIO VARIADOR NOS DICE QUE SOPORTA"... pero ya veremos si estáis en lo cierto (jjejje).


Nos queda claro que los voltajes son NOMINALES ¿verdad? entonces... ¿qué pasa cuando cargamos esas baterías? Pues que esos voltajes aumentan.

Por ejemplo, para 1celda de NiMh, cuyo voltaje nominal es de 1'2v, cargada se pone a 1'6v...
para 1celda de LiPo, cuyo voltaje nominal es de 3'7v, cargada se pone a 4'2v...
y para 1celda de A123, cuyo voltaje nominal es de 3'3v, cargada se pone a 3'6v.

¿Qué acaba de suceder?, pues si echáis un vistazo a la tabla, a las líneas de "18celdas NiMh" y "6celdas LiPo" (penúltima y antepenúltima), acabamos de sumarles a sus voltajes nominales nada menos que 7'2v y 3v respectivamente, de manera que nos ponemos en que el variador llega a trabajar con 28'8v cuando montamos las 18celdas de NiMh que nos dice el fabricante, y con 25'2v cuando lo hacemos con las 6celdas de LiPo que también nos indica el propio fabricante.

¿Qué sacamos como conclusión? Pues que hace un momento pensábamos que el voltaje máximo de trabajo de nuestro Xerun150A era de 22'2v y ahora resulta que es de... ¡¡¡28'8v!!!

Y bien, ¿seguiís pensando que no podemos usar los 23'1v de 7celdas A123?

A quien haya dicho que "NO", pues tendríais que enteraros de si tenéis parientes alemanes, porque a cabezones no hay quien os gane (jjajjajja), pero a quien haya dicho que "SI", decirle que se ha adelantado, porque antes tenemos que ver cuánto voltaje total es capaz de almacenar, es decir, cuánto voltaje vamos a tener una vez cargadas esas celdas.

Podéis hacer cálculos, ¡¡¡pero para qué si para eso tenemos la tabla!!! jjajjajja

Pues si la miramos, podemos ver que para el caso de "7x A123" se suman 2'1v de carga a su voltaje nominal, por lo que tenemos un total de 25'2v cuando está cargada al 100%.

Así que, como 25'2v es menos que 28'8v... ¡¡¡ahora sí que podemos decir que SÍ que podemos usar 23'1v nominales de A123 en nuestro variador que admite máximo 22'2v nominales de LiPo!!!

Bueno, pues con este ejemplo supongo que ya sabréis por donde van los tiros de esa tabla, jjejje.

Y ahora, una SEGUNDA TABLA:



Como veis, el eje horizontal y vertical siguen la misma pauta, pero ahora ¿qué nos muestra esta tabla?

Pues nada menos que los verdaderos voltajes de uso de cada tipo de batería, es decir, sabemos que:
-1celda de NiMh parte de 1'2v y carga hasta los 1'6v
-1celda de LiPo parte de 3'7v y carga hasta los 4'2v
-1celda de A123 parte de 3'3v y carga hasta los 3'6v

Dicho eso, lanzo otra pregunta:
si hiciésemos que todas perdiesen 0'1v cada 1minuto ¿cuál duraría más?

Por lógica, lo que habréis hecho ha sido restar al voltaje total de cada tipo de celda su voltaje nominal ¿verdad?, y claro, ha ganado la LiPo porque tiene 0'5v mientras que la NiMh tiene 0'4v y la A123 0'3v...

Pues sintiéndolo mucho, al igual que en el ejemplo puesto en la tabla de arriba, la cosa no es "tan simple", pues aquí con lo que nos encontramos es con que cada tipo de batería puede seguir funcionando incluso por debajo de su voltaje nominal, jjejje. Sería algo así como decir que "en estado de reposo, al levantarme por la mañana, yo soy capaz de cargar en mi espalda 40kg; cuando acabo de comer puedo coger 60kg; pero a lo largo del día puedo seguir trabajando y gastando energías incluso hasta pasándome de las que tenía cuando me levanté".

Pero claro, todo tiene un límite, y para estas son:
-NiMh: no deben bajar de 0'85v por celda
-LiPo: no deben bajar de 3v por celda (esta cifra es "standard")
-A123: no deben bajar de 2v por celda

Así que ahora, a sabiendas de esto, repito la pregunta: ¿cuál duraría más?

Pues si:
-la NiMH va desde los 0'85v hasta los 1'6v (diferencia de 0'75v)
-la LiPo va desde los 3v hasta los 4'2v (diferencia de 1'2v)
-y la A123 va desde los 2v hasta los 3'6v (diferencia de 1'6v)...

...pues está claro que la que nos ofrece el mayor rango de voltaje para poder usar es LA A123.

Explicado esto, pues ya estais listos para poder volver a la tabla y entenderla al 100%, y así poder exprimir los datos que en ellan se dan, pues por ejemplo podéis ver y entender por qué 6celdas de A123 nos dan más tiempo de juego que 6celdas de LiPo, y es que tenemos nada menos que un 30% más de voltaje para poder usar (7'2v para usar en las LiPo, frente a los 9'6v de las A123).

Pues explicado todo esto, ya no hay excusa como para que sigamos tropezándonos por ahí con las preguntas del tipo "¿puedo usar 4x A123 en mi variador que admite hasta 3LiPo ó 9NiMh según el manual?".

Ah, y por supuesto, pues con la segunda entenderéis el por qué de que las A123 duren más que el resto, y os valdrá también para hacer cálculos sobre duraciones para distintos tipos de baterías, que si bien serán aproximados conviene recordar que esta tabla no deja de enseñarnos datos teóricos.

NOTAS:
1.- quede claro que aunque no hablamos en ningún instante de los "MAh", esto es realmente lo que nos dictará la duración de la batería. Dicho esto, pues para los cálculos convendría tener presente el suponer que todas las celdas, NiMh LiPo y A123, sean de 2300MAh para que así todas jueguen a la altura de la capacidad que es capaz de dar el sistema A123 y, por extensión, si suponemos 4600MAh, pues tenemos que tener en cuenta que eso llevado a la práctica significará llevar el doble de elementos de A123 para conseguir ese doble de capacidad, y claro, si bien eso es malo con respecto al peso, pues peor lo es con respecto al espacio, jjejje.

2.- también quede claro que las NiMh, aunque ofrezcan voltajes de uso muy altos, realmente es una batería muy pobre en prestaciones en comparación con las otras dos, pues mientras que en el sistema LiPo/A123 el rendimiento de la batería es siempre el mismo desde el principio hasta el fin, en las NiMh/NiCd el rendimiento decrece en proporción al voltaje, y eso, traducido a la realidad, es decir que aun en los casos donde en la tabla podamos ver que una NiMh dobla en voltaje de uso a una LiPo, la LiPo va a ser la que realmente doble a la NiMh debido al "bajón" ya mencionado que estas sufren.

3.- todo lo mencionado es TEÓRICO, y recordemos que cada uno de nosotros tiene más poder de decisión e inteligencia que una imagen de pantalla. Se hace alusión a esto porque hay miles de combinaciones posibles que nos darían por lo tanto miles de resultados distintos, y como cada uno somos un mundo y cada uno de nuestros coches es un satélite, pues tenemos que tener claro que todos esos factores NO los tienen en cuenta ni los resultados que estas tablas presentan ni los datos que encontremos por internet... vamos, que ni el consejo de nuestro mejor amigo nos va a servir al 100% porque nuestro mejor amigo sigue sin ser "nosotros".

4.- las tablas simplemente pretenden ahorrarnos cálculos y aclararnos en la mendida de lo posible conceptos que pudiésemos tener confusos.


Saludos, Team Mugen Sanlúcar

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