Celdas LiPo, montaje PCM, BMS, conecciones

[silviuog]

Hola a todos,

No he encontrado referencias en el foro sobre este tema pero, si las hay, les agradeceria postear un link.
Les cuento:
He adquirido 16 celdas LiPo 3,7V y 5000mA cada una y un indice de descarga de 10C.
Mi idea es hacer 2 baterias de 14,8V y 10000mA para utilizarlas en un barco cebador (para carpfishing) tipo catamaran, con dos motores y una bateria por cada motor.
Para ello tengo que montar 2 paquetes en paralelo de 4 celdas en serie. Hasta aqui muy facil.
El problema surge a la hora de cargarlas.
Hay 2 condiciones muy importantes:
- No se pueden descargar por debajo de 2,4 V
- No se pueden sobrecargar por encima de 4,25V.
He estado pensando en montar mi propio cargador, pero no es viable ni economicamente ni fisicamente.
He estado investigando y he encontrado 2 posibles soluciones:
1. Comprar un cargador balanceador que es caro pero parece que muy recomendado. Creo que hay un problema y es que al mezclar celdas en serie y en paralelo puedo fastidiarlo todo. La unica solucion es montar las celdas de otra forma (modo prismatico: 4 paquetes en serie de 2 celdas en paralelo)...pero en este caso el balanceador reconoce la pareja de celdas de 5A en paralelo como si fuera una unica celda de 10A lo que, a largo plazo, puede fastidiar una de las dos celdas de la pareja al quedarse desequilibrada.
2. Comprar PCM (protection circuit module) para cada celda o para grupos de 4 celdas. Estos circuitos protegen de la sobredescarga y de la sobrecarga... Pero, si utilizo solo estos circuitos de proteccion me pregunto que pasa a la hora de cargarlas? Porque si tengo 8 celdas en el paquete, montadas de forma prismatica (4 parejas en serie de 2 celdas en paralelo) necesitare un cargador de unos 16,8V y 10A para cargarlas y dejar los PCM que se hagan cargo. El problema es que si una de las celdas se ha cargado antes que las demas, corta la tension/corriente de entrada. Esta tension/corriente redunda en las demas celdas, creando sobretension/sobreintensidad lo que lleva al desastre o directamente que los demas PCM, al detectar sobrecorriente/sobretension corten la carga...y bloquee la carga en el mejor de los casos. Como solucion podria poner un resistencia equivalente a la carga de cada celda por cada celda y cuando la celda este cargada derive esta carga a la resistencia. De esta forma la tension y coriente en las demas celdas se mantiene constante hasta que se ha cargado la ultima celda. Claro, es un gasto de energia y no se balancean las celdas pero es mas barato y facil...¿O NO? Si es asi, cual seria el esquema?

Si monto los PCM individuales y compro el cargador balanceador, no pueden chocar el balanceador con el PCM? Es como tener un circuito por duplicado practicamente... No se...

La tercera solucion es realizar paquetes de 14,8V 5A (4S-4 celdas en serie) y cargarlas con un balanceador en paralelo para luego utilizarlas de dos en dos o poner dos paquetes en paralelo para cada motor.

Que solucion tengo...si es que tengo solucion?

Muchas gracias.
Saludos,
Silviu

[panzua]

Creo que no será fácil que encuentres respuesta a tu problema que es más propio de grandes maquetas de helicópteros. En un barco que necesite de esas potencias meteríamos una pequeña batería de plomo gel y de regalo tendremos el lastre necesario.
Hacer lipos 4S2P a partir de elementos simples no es cosa de todos los días, sobre todo por los precios relativamente bajos de los pack ya terminados de los chinos, que vienen incluso con los terminales.
El cargador-equilibrador será, en cualquier caso, absolutamente indispensable. Necesitan ciclos de carga a corriente o tension constante que se alternan según el estado de carga de la batería.

En esta dirección:
"http://www.tjinguytech.com/charging-how ... l-charging" encontrarás la solución. Perfectamente explicado, detalla los problemas de equilibrado entre packs en paralelo y serie y cómo hay que hacer.

En esta otra, "http://www.hobbyking.com/hobbyking/stor ... T_60_.html" tienes un conector que te permite cargar con un cargador equilibrador (que de el amperaje) hasta 6 packs de baterías de 2 á 6 elementos cada una, con tal de que sean idénticas.

Un saludo.

[Hellmut1956]

Tienes toda la razón de poner atención al asunto de cargar, pero de igual forma es crítico observar las reglas para un seguro funcionamiento de las células LiPo. Células LiPo tiene la muy molesta y potencialmente peligrosa propiedad de que con el tiempo la tensión de las células cambia, lo que en consecuencia puede llevar a que algunas células sean sobrecargadas y otras cargadas de forma no completa. Lo mismo puede ocurrir en ese caso al descargar las baterías cuando usadas. Un sistema de monitoreo de la carga de las batería te informa del voltaje de cada célula individual.

Ahora tu problema que tienes muy bien entendido resulta de que combinas el poner células en serie y en paralelo. la forma mas laboriosa e ineficiente es cargando las células independientemente. Lo que creo que es altamente aconsejable es comprar un buen cargador con la función de balanceo. Preferiblemente también con la posibilidad de pasar los datos que puede originar monitoreando el proceso de carga y balanceo a un ordenador. esto te permite ver con el tiempo cuáles células tienden a variar mas y cuando ciertas células antes entre las mas estables empiezan a variar. Así estás informado sobre el estado de salud de cada célula.

Yo lo que te recomendaría es hacer 2 packs, en cada pack pones las células solo conectadas en serie. recién al instalarlas en el modelo las conectas en paralelo a tu modelo logrando así tener la capacidad de 10Ah.

[panzua]

Completamente de acuerdo con Helmut. Yo haría lo mismo; fabricar dos packs de 4S1P, cargarlos siempre independientemente (equilibrando, por descontado) y conectarlos en paralelo en el barco en el momento del uso. Lo más fácil y seguro.
Y por curiosidad... ¿qué catamarán cebador es ese que necesita baterías en línea de una capacidad de 10A? no será para pescar tiburón-fishing y no para cebar carpa-fishing

[Hellmut1956]

Quizá has leido de los calamares Humboldt que están apareciendo mas y mas en los océanos debido a que el número de predadores de ellos a disminuido. En Baja California los llaman diablos rojos creo, traduciendo del alemán lo que vi en el documental. esos calamares, fuera de ser sumamente inteligentes, son predadores muy agresivos que cazan en grupo. Dicen que los pescadores de Baja Californian reportan que si te caes al agua durante la pesca estos te matan. En el reportaje, creo que era de la BBC un científico muy experimentado con tiburones bajo buceando y casi que lo matan. Y el comportamiento del cardumen de calamares de hasta 3 metros de largo, tamaño que alcanzan en solo año y medio, demostraban inteligencia diabólica en su ataques! quizá por eso la potencia prevista?

[panzua]

ni las gracias...

[Juan ruiz]

Para que se va a molestar si ya le habéis solucionado el tema.


Saludos

[silviuog]

Hola Señores,

Siento el retraso...jejeje...
De verdad, acabo de conectarme por primera vez desde la creación del hilo. Problemas importantes me han impedido seguir con esto.

Les agradezco las respuestas.

Mi idea es tener el barco para un fin de semana sin necesidad de recargar. Además somos un equipo de dos y para 4 cañas...necesito muchas idas y venidas...
Creéis que es exagerado?
Ya tengo las celdas... Al final creo que tenéis razón de mantener 4 packs y tener el cableado para poner en dos parejas.
Muchas gracias

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