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

[joromarc]

lo mide celda por celda, viene con un cable con dos machos finos para entrar en el cable del balanceo. de poder medir el total a la vez no he visto nada de momento pero aun no me he metido mucho con el tema. el tacomentro funciona pero tengo otro que se fija mejor en el heli, es bastante cuadrado esto.
saludos

Ya contaras impresiones y demas Pega! sobre el aparatito!! En buenas manos a caido!!!

Un saludo! 

[donrodrigo]

Hola, despues de leer el hilo, queria añadir un granito de arena en el tema de la resistencia interna de las baterias. Una bateria conectada a una carga ( donde carga se entiende como un dispositivo que consume corriente, da igual que sea una resistencia, una bombilla o un variador) se comporta como un dispositivo compuesto por varias resistencias y un condensador, tal y como se muestra en el esquema siguiente. (extraido de http://www.expertosenbaterias.com)


Donde Ra + Rm serian la resistencia de las conexiones metalicas mas la resistencias de los quimicos, RI seria la resistencia entre quimicos y electrodos, y Cb seria el efecto capacitivo de los electrodos. Este esquema puede aplicarse a la gran mayoria de baterias, mas  o menos simplificado.  Para nuestro proposito, nosotros simplificaremos el esquema como una unica resistencia Z, ubicada entre los dos terminales de la bateria.
La medicion de esta resistencia no se realiza directamente, se deduce de la caida de tension en la bateria producida por el paso a traves de ella de una corriente.
Asi pues sea 25,2 V la tension en VACIO, es decir para un consumo de 0 amp ( si no hay circulacion de corriente a traves de Z no hay caida de tension).  Si para una carga de 30 amperios, es decir, si conectamos un dispositivo que consume 30 amperios y medimos la tension en los bornes de la bateria, obtenemos un valor de 24.3 voltios, sabemos que tenemos una caida de tension interna de 0,9 voltios. Asi pues la impedancia interna de la bateria sera de 0,9V : 30A = 0,03 ohmios o lo que es lo mismo 30 mOmh. La potencia disipada en calor por esta bateria durante esta descarga sera de 30 Amp x 0,9 V = 27W.

Weno esto seria en teoria, y supone una aproximacion bastante fiable a lo que pasa con nuestros helis. Cuando las baterias envejecen y aumenta la impedancia interna, por ejemplo a 180 mOhms, la caida de tension para esos mismos 30 amperios seria de 30 x 0.180 = 5,4 voltios. Asi pues de los 25,2 V que hay en la bateria solo dispondriamos de 20,2 V con lo cual la caida de rpm's en el heli seria bastante apreciable ( rpm =KV del motor x voltios), y evidentemente cuando mas chicha le pidamos y mas amperios se consuman mas caida de tension y por lo tanto menos rpm's.
En fin supongo que alguien que tenga esto mas fresco que yo ( soy bastante mayor podeis jurarlo, jijijiji) podra hacer una reflexion mas exacta que esta pero en fin , ahi va mi granito de arena.

un saludo.

[Toturi]

Creo que es la explicación mas correcta. Aclaras perfectamente el asunto. No he leído todo el hilo (quizás alguien dijera esto antes) pero para mi no deja cabos sueltos.

Gracias por la aportación.

[zeusramon]

muy buen resumen de Lo aportado al hilo . Aún están pendientes los cálculos con graficas del castle .

[donrodrigo]

Bueno, tirando un poco mas de la madeja de mi post anterior, añadir que, en un mundo ideal, la impedancia de la bateria debería ser constante durante todo el ciclo de carga y descarga. En la realidad, las reacciones de oxidación-reducción  de los electrolitos durante un ciclo de carga o de descarga (el efecto de pasivación es un claro ejemplo de ello) hace que la impedancia de la batería se modifique durante cada ciclo. Esto lo podéis verificar midiendo la impedancia de una misma celda ( mediante el famoso 7 en 1, por ejemplo; yo también pique cuando lo vi) con cargas del 50,75 y 95% de carga. Esto nos permitirá obtener la curva de la impedancia de la celda en función de la carga de la misma, y extrapolar mediante una regresión, el valor de la impedancia para cada valor de carga. Evidentemente, el comportamiento de la batería sera mejor cuanto mas plana sea esta curva. De todas formas hablando de miliOhmios, no sé si se podria medir con tanta precisión. Nunca he tenido la curiosidad de hacer este experimento, pero supongo que este procedimiento nos permitiría valorar que baterías son mejores en función de la estabilidad de su impedancia interna.
El experimento del datalogger te permite conocer la potencia entregada por la batería al motor : tensión, amperaje, etc; pero no te permite valorar que potencia esta consumiendo la propia batería debida a su impedancia interna, puesto que el datalogger no te va a mostrar la caida de tensión de la batería debida al consumo. Para ello deberías medir la tensión en vacio, SIN CONSUMO, para deducir despues la caida de tensión y por ende la resistencia interna, que como comentaba antes no se puede medir por procedimientos directos, como las resistencias de un circuito con un polimetro.

Un saludo

[Toturi]

Tambien tener en cuenta la impedancia varía con la temperatura, por experimentos que he presenciado si se mantiene la temperatura adecuada en la bateria se consigue un rendimiento mayor hablamos mantenerla aprox a 25 grados..durante el uso, se consigue entre u.5-10% más de uso.

[donrodrigo]

La resistencia es una función proporcional a la temperatura. La curva de impedancia no será la misma para un ciclo de carga a 1C donde la temperatura apenas sube de la T ambiente, que para una descarga a 25C, donde se pueden alcanzar temperaturas de 45 grados o mas. Recordar que la resistencia de un conductor es Z = a * L/S donde a es la resistividad del material ( un valor especifico del material y que depende de la temperatura, aumentando de valor en los metales al aumentar la temperatura), L es la longitud del conductor y S su sección. Un análisis exhaustivo de la calidad de una batería en función de la evolución de su impedancia interna debería contemplar todos estos aspectos, aunque es muy probable que tras realizar todos los experimentos que hemos mencionado descubramos que las diferencias son poco significativas, y solo a lo largo de su vida útil podamos valorar su calidad en función del resultado que nos han dado. No creo que sea tan simple como lo del 7 en 1.
Aunque la verdad, no creo que sea necesario ponerse tan "exquisito" para salir a pasar un buen rato. Yo al menos nunca me he preocupado de esto.

[aguila_falcon]

Yankee esos valores son buenisimos!!! Si señor!! Eso demuestra el bajo porcentaje de ohmios que tienen y por consiguiente la larga vida de ellas si no las maltratas!!!

Guuaayy!!!

Esas Gens tienen buena pinta...yo estoy usando estas que tamnbien son un bombazo:
http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__21394__ZIPPY_Compact_2200mAh_4S_35C_Lipo_Pack.html

pero creo que mi cargador no tiene esta funcion de la que hablais....pero me gustaria medirlas
Un Saludo!!!

[COSMOS]

Hola:

En efecto cuanto mas baja sea la resistencia interna de una bateria mas potencia puede suministrar ya que ante un consumo considerable la caida de tension en sus bornes es menos que en una bateria con una resistencia interna elevada.

Normalmente la resistencia interna se mide en Ohmios o mOhm (mili ohmios) de acuerdo a la expresion que mejor defina la resistencia interna, normalmente las Li-Po suelen tener una resistencia muy baja y mas cuanto mas alto sea su coeficiente "C", por ello su resistencia se expresa en mOhm (mili Ohmios) pudiendo tambien expresarse en Ohmios 0,010 Ohmios = 10 mOhmios, la expresion es valida en cualquiera de sus escalas siempre que indiquen los valores significativos en su totalidad (numero de cifras de expresion)

Para medir la resistencia interna se puede hacer de muchas maneras, yo normalmente lo hago con la carga electronica que he publicado en este foro, tambien se puede hacer con una carga resistiva, un voltimetro y un amperimetro, no es dificil y podemos aproximarnos mucho a los valores reales de su resistencia interna.

Yo con las Li-Po suelo hacerlo con la carga electronica, si la bateria es de 2000 mAH (no nos importa de momento el coeficiente "C"), con la bateria cargada y despues de dejarla reposar unas horas para que de el voltage nominal, por ejemplo los clasicos 11,1V, a partir de hay conectamos una carga variable en sus terminales y vamos regulando hata que la caida de tension sea de por ejemplo 0,5 V o sea 10,6 V, miramos en ese momento el amperimetro que nos mostrara una intensidad, por ejemplo 1,5 A, ahora por la ley de Ohm podemos saber la resistencia interna de dicha bateria que en este caso es de V/I=R que en este caso son 0,5V/1,5A=0,333 Ohm o tambien 333 mOhm.

Para hacer una valoracion mas exacta podemos hacer pruebas a distintas intensidades acercandonos a su maxima capacidad, para discernir errores. Aunque haciendolo con el instrumental adecuado en el caso de la carga electronica podemos hacer medidas de mucha precision y estabilidad que es de lo que se trata ya que la carga electronica puede mantener un consumo con estabilidades de muy pocos mA y ademas constantes pudiendo sacar curvas de resistencia interna de bastante precision.

Si puedo os hago un video o fotografias de como lo hago yo.

Saludos.

[jarosa]

Me he echo con cargadores iCharger y veo que miden la resistencia interna de las celdas, muy interesante.

[yankee mike]

Me he echo con cargadores iCharger y veo que miden la resistencia interna de las celdas, muy interesante.

Cuidado con eso jarosa. A mí se me quemaron 2 iCharger al medir la resistencia interna. Con uno de ellos hice cientos (o miles) de mediciones y sin problemas
hasta que un día salió fumata negra. En el otro pensé en no usar tantas veces la función de medir la resistencia interna y sólo de vez en cuando. Y creo recordar
que habiéndola usado sólo unas 10 o 15 veces a la siguiente, lo mismo, fumata negra y el cargador estropeado. Por cierto, de los cargadores que he tenido es
de los que mejor equilibran las celdas (vamos, que están muy bien calibrados).
 

[*PeGa*]

yo tambien tengo un 106B+ pero visto los comentarios de la gente me asuste y nunca use esa funcion. ahora la mido con el 8en1 de HK
saludos

[breaker3]

Hola a todos.
No se si se ha tocado el tema, pues aunque he leido bastante este hilo, no lo he leido todo.

El tema es el siguiente, tengo la duda de que es mejor, utilizar baterias con mas C, o con mas capacidad, me esplico, se trata de un caso practico en un heli de 12s, un tamaño 700, las baterias pueden ser unas 5000 mA de 20C, o unas 4000 de 40C.

El caso es que son mas caras las 4000 40C, que las 5000 20C, y ademas pesan igual o muy parecido, y las 5000 me dan como es logico mas tiempo de vuelo.

En este caso, como se utiliza una configuración a 12s, (dos bat de 6s en serie) el consumo es la mitad y por lo tanto me sale un consumo del orden de 350 mA/minuto, con 50 Am de pico.
Con todo esto llego a la siguente conclusión, que con las 5000 20C es decir 5000x20= 100000 mA= 100 Am de descarga, en realidad estoy consumiendo de pico, es decir el maximo puntual, solo la mitad de la capacidad de descarga nominal de la bat, y de media, anda por 1/3, +- unos 35 Amp.

Es decir, creo que en mi caso, no esta justificado el uso de baterias de 40C, ya que son mas caras, y tienen menos capacidad por el mismo peso,

Ademas tienen despues de la primera carga descarga carga, esta resistencia interna: 1ª Bat, 3-2-3-1-1-2 m homios = 13 mh total, y 2ª Bat, 3-2-1-0-2-0 m homios = 8 mh total. (medido con un ICharger)
Las baterias son unas Turnigy 6s 5000 mA 20C.

En fin ¿que me podeis decir?

Saludos

[zeusramon]

pues eso tendras que contar los ciclos y ver que sale más ecomico en relacion a tu vuelo . Mayor capacidad entrega mayor descarga y más automia , pero el aumento de peso aumenta el consumo y sube los picos de descarga necesarios , asi que sólo la práctica te podrá dar la respuesta .

[breaker3]

Hola zeusramon, tienes razón en lo que comentas, pero como explique no aumento en nada el peso, y si aumenta la autonomia.

Yo he llegado a pensar, (pensando mal claro) que las baterias son las mismas, que solo cambian las pegatinas, tienen exactamente las mismas dimensiones y peso

Supongo que en algo se diferenciaran, pero es algo que debe ser detectado, en el proceso de verificación del fabricante, en fin solo son suposiciones pero es como si escogieran de  las baterias de 5000 mA, alguna caracteristica ( o no) y las etiquetaran como de 4000 mA 40C.

Es mas hasta es posible que sean las mismas, y si utilizamos las de 5000 mA como si fueran de 4000mA, es decir en la descarga y la carga, no se notaria minguna diferencia.

Lo cierto es que actualmente tengo dos conjuntos de baterias de 3000 mA 20C, que aun estan funcionando bastante bien, despues de 60 ciclos de carga descarga, y si bien es cierto que no están como el primer dia, aun se puede volar bastante bien, siempre en la configuración 12s claro, y nunca se han calentado a mas de 35 o 40 ºC, es decir que las tocas y no tienen fiebre.

Saludos.