Pregunta:
Maximización de la energía de la batería LiPo
DragonflyRobotics
2020-08-12 22:55:15 UTC
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Tengo una batería 3S1P 2.2A 50C para un dron que construyo. Tengo un cargador que se parece a esto:

enter image description here

https://www.alibaba.com/product-detail/ RC-B3-AC-Lipo-Battery-Charger_60812527463.html

Al principio, cuando la batería era nueva, aproveché unos sólidos 15-20 minutos de tiempo de vuelo agresivo, pero ahora solo 6 meses después, ¡solo está obteniendo 3 minutos! Lo cargué durante unas 5 horas y alcanzó los 12,48 voltios, lo cual es bueno, pero creo que el cargador no pone mucha corriente y cuando alcanza los 12 V simplemente deja de cargarse. Esto es sólo una suposición. ¿Alguien puede ayudarme con esto? No tengo mucho presupuesto, así que, ¿hay una manera segura de obtener más tiempo de vuelo? ¡Estoy más que feliz de escucharlo!

Especificaciones: Mi dron es un marco F450 con 4 Motores A2212 de 100kv y pesa un total de 4 libras. ¡Mis accesorios son 1045 accesorios y tengo ESC 3S 30A! Estoy usando un Arduino como controlador de vuelo y el firmware / código YMFC-AL.

One responder:
ifconfig
2020-08-12 23:38:57 UTC
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TL;DR:

Probablemente necesite una nueva batería. Es probable que la actual esté al final de su vida útil.


Supongo que su batería es simplemente vieja y ha llegado al final de su vida útil. La capacidad de carga completa y, por extensión, el tiempo de vuelo de todas las baterías disminuye con el tiempo cuando se cargan y descargan repetidamente. Este proceso se acelera al extraer grandes cantidades de corriente de la batería, como lo que a veces es necesario para un vuelo multirotor.

Su descripción de la tasa de carga lenta después de que la batería alcanza ~ 12V apunta a que la batería se está degradando. A 12V, un paquete de baterías 3S está a ~ 4.0V / celda. Esto significa que es probable que el cargador haya entrado en la fase de carga equilibrada, en la que intenta igualar el voltaje de las 3 celdas del paquete y llevarlas lentamente hasta 4.2V / celda.

Las baterías gastadas necesitarán más tiempo en la fase de carga de equilibrio porque las resistencias internas de cada celda del paquete ( que generalmente aumenta durante la vida útil de la batería a diferentes velocidades para cada celda del paquete ) son diferentes, lo que resulta en más energía y tiempo que debe usarse para equilibrar completamente el paquete.

Consejos para aumentar la vida útil de una batería LiPo

Aunque mencionaste que no tienes un presupuesto ajustado, estás probablemente interesado en cómo puede hacer que sus próximos paquetes de baterías duren más. Estas son algunas de las cosas más comunes que causan desgaste:

  • Consumo de corriente pico y sostenido:

    En general, es una excelente idea para evitar extraer cantidades excesivas de corriente de una batería. Los golpes a toda velocidad son divertidos y suenan increíbles, pero contribuyen a acelerar la degradación de la batería, por lo que tal vez no los haga con tanta frecuencia. :)

  • Carga más allá de 4.2V / celda:

    Las baterías LiPo no deben cargarse más allá de su capacidad total de 4.20V / celda. Además de aumentar el riesgo de combustión espontánea, el aumento del voltaje de la celda ejerce una presión adicional sobre las partes internas de la batería, lo que acelera la degradación de la batería. Es cierto que algunas variantes específicas de LiPo tienen voltajes de capacidad total más altos, como LiHv con ~ 4.25V / celda, pero la gran mayoría de las celdas LiPo no deben cargarse más allá de 4.20V / celda.

  • No almacenar paquetes a ~ 1/2 de capacidad (~ 3.7-2.8V / celda) durante períodos de tiempo prolongados:

    Muy parecido a la sobrecarga Las baterías LiPo más allá de su nivel de carga completa aumentan la tensión interna en el paquete, lo mismo es cierto en menor medida para voltajes de celda más bajos durante un largo período de tiempo. En general, se acepta que almacenar baterías LiPo a ~ 1/2 de capacidad, lo que se traduce en ~ 3.7-3.8V / celda, es seguro y es un medio feliz para minimizar la degradación de la batería durante un período prolongado. Si planea no volar sus baterías por más de unos pocos días, es una buena idea ejecutar lo que a menudo se llama un "programa de carga de almacenamiento" en su cargador de equilibrio para cargar / descargar su batería a ~ 3.7-3.8V / celda. Luego, recargue las baterías por completo tan pronto como sea posible antes de volar.

  • Vaciar una mochila demasiado:

    Para En uso normal, la batería sufre daños permanentes si alguna de las celdas cae por debajo de 3,0 V / celda. Aunque, como mencioné anteriormente, los multirotores exigen mucho de nuestras baterías, por lo que es importante que tratemos de mantener el voltaje promedio de la celda por encima de ~ 3.4-3.6V durante el vuelo. Esto se debe a que los voltajes de las celdas de la batería LiPo caen rápidamente por debajo de ~ 3.6V / celda, por lo que es importante mantener un margen para evitar que los voltajes de las celdas caigan momentáneamente por debajo de 3.0V antes de que podamos tener la oportunidad de aterrizar de manera segura.

Toda esta información es increíble y ciertamente la usaré en mi próxima batería, pero he escuchado que las baterías pueden durar hasta 3 años. No he pulsado ningún acelerador y lo máximo que consigo es que mi batería sea de hasta 10 V. Entonces no sé qué pasó. ¿Puede ser porque mi cargador solo se carga desde el cable de equilibrio y no también desde el cable de alimentación?
Bueno, la medida más precisa del desgaste de la batería es en realidad una combinación de "abuso" y ciclos de carga / descarga, no en unidades de años, lo que significa que hay formas de hacer que una batería dure mucho tiempo (* por ejemplo, en automóviles *), pero los multirotores no tienen realmente los requisitos adecuados para que eso suceda debido a problemas de peso y complejidad.
Terminar a 10 V con una batería de 3 segundos significa que terminó en ~ 3.3 V / celda, lo que está bastante cerca de la verdadera línea roja.
* "¿Podría ser porque mi cargador solo se carga desde el cable de equilibrio y no desde el cable de alimentación?" * - No, está bien. Nada de malo con eso.
Por cierto, @DragonflyRobotics, Si está satisfecho con mi respuesta, acéptela. :)
Gracias por toda la ayuda.
Feliz de ayudar, @DragonflyRobotics. :)


Esta pregunta y respuesta fue traducida automáticamente del idioma inglés.El contenido original está disponible en stackexchange, a quien agradecemos la licencia cc by-sa 4.0 bajo la que se distribuye.
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