Rodaje de LiPo, efecto pasivacion y calculo de la resistencia interna

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[joanpeca]

Bueno, si te das cuenta, el medidor nuevo mide en miliohmios con un decimal. Mi teoría es que al que ha hecho el firmware del 7 in 1 se le ha olvidado poner el punto decimal. Si fuera así, los resultados serían coherentes con lo esperado.

Por otro lado, es cierto que dos cosas distintas son la variabilidad de la magnitud a medir, y otra el error del método de lectura. Respecto a la primera, lo que haré será medir siempre las lipos en las mismas condiciones, que será después de cargarlas (aunque no inmediatamente, pues la carga puede elevar ligeramente su temperatura) y a la tempera ambiente de mi casa, que oscila sólo unos pocos grados a lo largo del año.

Saludos.

[donrodrigo]

La IR se calcula midiendo la caída de tension de la batería cuando la sometes a una carga. Esta caída no es lineal, es decir no es proporcional a la carga aplicada, y tiende a aumentar mas con la carga conforme el electrolito envejece. No es lo mismo calcular la IR con una carga de 1 amperio que con una carga de 10 ó de 20 amperios. No se donde leí que los Icharger hacen una descarga corta a 10 amperios para medir la caída de tension. Eso supone para una 3S que este al 100% de su carga 126W de disipación de potencia, que es 6 veces la potencia de descarga maxima del 106b+. Si el pulso es demasiado largo el icharger se fundirá. Pienso que las variaciones en la IR medidas con distintos dispositivos  probablemente se deban a las diferencias de corriente aplicada en el momento de hacer las mediciones.
De todas formas también puedes usar el log de los variadores para calcular la IR global de la batería. Por ejemplo, pones las palas a 0 grados, aceleras el motor hasta un 85 o 90% durante unos segundos para que se estabilice el consumo y a continuación cortas motor para que caiga el consumo. Desconectas la batería y lees el log. Mira en el punto de corte de motor la corriente consumida y la tension de la bateria, y la tension en batería después del corte. La ir global será (tension después de corte - tension antes de corte)/ corriente en punto de corte. Es más fácil hacerlo con el cacharrito, pero esta prueba ya te da una idea de como esta la batería. Piensa que cuanto más alta sea la corriente usada para medir la IR, mas te aproximarás a la IR "real".
Un saludo.

[yankee mike]

Según este vídeo la resistencia interna (denominada "r") es constante. Lo que varía en función de la corriente I es el voltaje V.
La resistencia interna (r) marca la inclinación de la recta según se indica en el minuto 17:11.

Pero puede que lo que se explica en el vídeo sea una simplificación de lo que sucede en la realidad.

https://www.youtube.com/watch?v=8GNKgFB2T30

[donrodrigo]

Según este vídeo la resistencia interna (denominada "r") es constante. Lo que varía en función de la corriente I es el voltaje V.
La resistencia interna (r) marca la inclinación de la recta según se indica en el minuto 17:11.

Pero puede que lo que se explica en el vídeo sea una simplificación de lo que sucede en la realidad.

https://www.youtube.com/watch?v=8GNKgFB2T30

Esta muy bien el video, pero efectivamente es una simplificación del modelo. La IR de la batería es tan lineal como eficaz sea la química del electrolito y esta eficacia caerá conforme el electrolito envejezca. La parte invariable de la iR que es la compuesta por las impedancia de cables, conectores y soldaduras no cambia con el tiempo, pero la del electrolito no es una impedancia real, como pudiera ser la de un resistor. No es mas que la expresión de la imposibilidad química de mantener la diferencia de potencial al someter la batería a una carga, y que es función de la resistencia eléctrica y de la reactividad química del sistema electrolito-electrodo ( simplificando).
 Aún así es muy probable que en una batería buena y en buen estado las diferencias de linealidad sean poco apreciables ( hablamos de milésimas de ohmio ) y en una batería  mas gastada sean mayores.

[yankee mike]

A lo que yo me refiero es que es constante en un momento dado. Que la IR no depende de la corriente con que la midas. Ya sé que con el tiempo la IR aumenta. Con el tiempo, con el tiempo que se almacenen cargadas, con los golpes, con el trato que se les dé, con la calidad de la LiPo.......

[donrodrigo]

A lo que yo me refiero es que es constante en un momento dado. Que la IR no depende de la corriente con que la midas. Ya sé que con el tiempo la IR aumenta. Con el tiempo, con el tiempo que se almacenen cargadas, con los golpes, con el trato que se les dé, con la calidad de la LiPo.......

La descarga de una li-po es una reacción de reducción-oxidación, donde el litio sale del ánodo, viaja a través del electrolito y se deposita en el cátodo en dos fases, inicialmente y de forma rápida en la superficie del cátodo y después otra fase más lenta hacia el interior del cátodo. Mientras tanto los electrones viajan a través del cable hacia nuestro circuito. Mientras el ratio de descarga sea inferior a la velocidad de reacción del electrolito la IR parecerá lineal y constante, en el momento en que el ratio de descarga sea superior a la velocidad de reacción, la IR entrará en una fase no lineal, en la que se incrementará conforme aumentemos la corriente de descarga. El rollete de esto es que todos estos parametros no los conocemos, puesto que el fabricante no los facilita. De todas formas, dudo mucho que la IR varíe entre pongamos 6 y 60 miliohmios debido al ratio de descarga. Que en un cacharro de 6 miliohmios y en otro de 10 me parecería lo mas normal del mundo. Hablamos de milésimas de ohmio y los cacharros que usamos para medir no son equipos de precisión....

Pd. Estoy dandole vueltas al coco con este rollete teórico. Asi que para salir de dudas mañana hare la probatura. mediré con el 7 en 1 y después mediré con descargas a varios amperajes. de esta forma verificaré la fiabilidad del 7 en 1, y la linealidad de la IR. Este hobby tiene paranoias mu raras.....

[donrodrigo]

Bueno, pues probatura hecha:
Bateria Haiyin 6S de 1300 mA/h con doce vuelos y cargada. Medidas del log del variador ( castle Edge de 50A).
Tensión con una carga de 6,2 amp: 24,6 V. Tension en vacío tras el corte de motor 24,8 => (24,8-24,6)/6,2 = 32,2  mOhmios.

Tensión con carga de 15,7 amp: 21,7 V. Tensión en vacío tras el corte de motor 23,8V => (23,8-21,7)/15,7 = 133,7 mOhmios.

Me ha faltado medir con el 7 en 1, pero no he pillado los cables. Me hago mayor ....

Un saludo.

[Spare]

Buenas,
interesantes los resultados, pero quizas habria que tener otros factores en cuenta para los efectos no lineales, como son la variacion de temperatura al consumir mas corriente o el hecho de usar un esc que alimenta los motores con pwm a 8khz, 16khz (ademas de saturacion en los quimicos si nos pasamos chupando amperios).
Donrodrigo, ¿podrias repetir la prueba con esa misma bateria usando una resistencias (de potencia, claro) como carga para ver si varian los resultados)? Bombillas de coche... Ya se que va a ser dificil obtener los mismos consumos, creo que con dos valores, uno algo mas de el doble del otro puede dar una idea, de si afecta el pwm.
Yo mañana hare una prueba con resistencias/bombillas, a ver si con una de mis baterias veo algo similar.
Saludos

[donrodrigo]

Buenas,
interesantes los resultados, pero quizas habria que tener otros factores en cuenta para los efectos no lineales, como son la variacion de temperatura al consumir mas corriente o el hecho de usar un esc que alimenta los motores con pwm a 8khz, 16khz (ademas de saturacion en los quimicos si nos pasamos chupando amperios).
Donrodrigo, ¿podrias repetir la prueba con esa misma bateria usando una resistencias (de potencia, claro) como carga para ver si varian los resultados)? Bombillas de coche... Ya se que va a ser dificil obtener los mismos consumos, creo que con dos valores, uno algo mas de el doble del otro puede dar una idea, de si afecta el pwm.
Yo mañana hare una prueba con resistencias/bombillas, a ver si con una de mis baterias veo algo similar.
Saludos

Es mas practico con bombillas. En el segundo caso estamos disipando mas de 30W. No tengo aquí resistencias de tanta potencia, pero estoy pensando en un experimento con bombillas halógenas, un prototipo de datalogger que tengo montado, un MOSFET potente que podríamos usar en PWM o en saturación y un sensor de corriente de 30A. Creo que tengo piezas para montarlo todo. Si tengo tiempo mañana lo montare.
Un saludo.

[msallua]

Una pregunta tonta...

¿para que sirve saber la resistencia interna de los vasos de la lipo??...
Y cuando te da los valores, después, ¿que haces? jajaja
Porque la resistencia interna no hay manera de corregirla, ¿o si?, Si la quimica de la lipo se deteriora con los ciclos, mal cuidado, calentones...

¿que utilidad aporta saber esta información?

Un saludoooo.

Sirve para saber en que estado de "salud" esta la lipo, los cargadores decentes para arriba te dicen esta información

http://www.helicopterosrc.net/index.php?topic=15613.msg226371#msg226371


*************************************
Hablando en miliOhmios por celda, de esta forma es independiente las celdas de la bateria existe 4 niveles:

0-5 miliohmios por celda: es una bateria nueva con menos de 10 ciclos, por supuesto totalmente usable.
5-10 miliohmios por celda: es una bateria usada y en perfecto estado de uso (normalmente con hatsa 30 ciclos)
10-20 miliohmios celda: es una bateria que empieza a desfallecer y debe ser usada para vuelos de ajuste o vuelos sin mucho requisitos de descarga ya que el voltaje caerá mucho si se le demanda demasiado.
Más de 20 miliohmios celda: Bateria para tirar o dar usos alternativos (emisora simulador, alimentar dispositivos de consumo bajo,...)

Si una sola celda de una lipo está en una escala peor que el resto, debemos tener cuidado con esa lipo ya que seguro que se va a desbalancear facilmente si le demandamos mucha descarga.
*************************************

[rociero]

Interesante tabla msallua, gracias por compartirla, saludos.

[Verde]

Sigo pensando que es una información superflua...

saludos.

[imagine 50]

Una pregunta tonta...

¿para que sirve saber la resistencia interna de los vasos de la lipo??...
Y cuando te da los valores, después, ¿que haces? jajaja
Porque la resistencia interna no hay manera de corregirla, ¿o si?, Si la quimica de la lipo se deteriora con los ciclos, mal cuidado, calentones...

¿que utilidad aporta saber esta información?

Un saludoooo.

Sirve para saber en que estado de "salud" esta la lipo, los cargadores decentes para arriba te dicen esta información

http://www.helicopterosrc.net/index.php?topic=15613.msg226371#msg226371


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Hablando en miliOhmios por celda, de esta forma es independiente las celdas de la bateria existe 4 niveles:

0-5 miliohmios por celda: es una bateria nueva con menos de 10 ciclos, por supuesto totalmente usable.
5-10 miliohmios por celda: es una bateria usada y en perfecto estado de uso (normalmente con hatsa 30 ciclos)
10-20 miliohmios celda: es una bateria que empieza a desfallecer y debe ser usada para vuelos de ajuste o vuelos sin mucho requisitos de descarga ya que el voltaje caerá mucho si se le demanda demasiado.
Más de 20 miliohmios celda: Bateria para tirar o dar usos alternativos (emisora simulador, alimentar dispositivos de consumo bajo,...)

Si una sola celda de una lipo está en una escala peor que el resto, debemos tener cuidado con esa lipo ya que seguro que se va a desbalancear facilmente si le demandamos mucha descarga.
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Se podría sacar o medir estos miliohmios con un polimetro??? O el polímero solo mide ohmios!!

Saludos

[Spare]

Se podría sacar o medir estos miliohmios con un polimetro??? O el polímero solo mide ohmios!!

Saludos

No, con el polimetro no se puede medir directamente. Simplificando, podríamos esquematizar la batería (o sus elementos) como una pila ideal con una resistencia en serie, por lo que sólo podemos medir el conjunto.
Para medir la resistencia interna (mas bien calcularla), medimos la tensión de la batería sin carga, después le conectamos una resistencia conocida (de potencia para que no se queme) y medimos otra vez la tensión.
Si Vv es la tension en vacío, Vc es la tension cuando tenemos carga y Rext es la resistencia que hemos conectado, y Ri es la resistencia interna (si no me he equivocado en las cuentas):
Ri=Rext*(Vv-Vc)/Vc
Esos si, la resistencia que conectemos debe ser de pequeño valor para que circule por ejemplo, 1A o mas.
Dependiendo de la corriente que circule por la resistencia, probablemente obtengamos valores ligeramente distintos, pero nos da una idea de la magnitud.

[madcortina]

Acabo de mover aqui la conversacion que habia sobre este tema en el hilo de codigos eBuddy, ademas de hacer limpieza de los ultimos post que nada aportaban sobre este tema.