As baterias LiPo são muito utilizadas em aeromodelos, automodelos, barcos de controle remoto e outros projetos que precisam de boa capacidade de corrente com pouco peso.
Entretanto, essas baterias exigem cuidados especiais durante o carregamento. Não é recomendado utilizar uma fonte de alimentação comum ou um carregador desenvolvido para outra tecnologia de bateria.
Neste vídeo, apresento um carregador e balanceador simples da Turnigy. O aparelho não possui os recursos avançados encontrados em equipamentos mais caros, mas pode ser suficiente para carregar baterias compatíveis sem exigir um grande investimento inicial.
O que é uma bateria LiPo?
LiPo é a abreviação de Lithium Polymer, ou polímero de lítio. Essa tecnologia oferece boa densidade de energia e capacidade de fornecer correntes elevadas.
As baterias LiPo são formadas por uma ou mais células. Cada célula possui uma tensão nominal aproximada de 3,7 V.
Assim, encontramos configurações como:
- 1S: uma célula e 3,7 V nominais;
- 2S: duas células em série e 7,4 V nominais;
- 3S: três células em série e 11,1 V nominais;
- 4S: quatro células em série e 14,8 V nominais.
Quando completamente carregada, cada célula convencional de LiPo chega a aproximadamente 4,2 V. Portanto, uma bateria 2S totalmente carregada pode atingir cerca de 8,4 V, enquanto uma bateria 3S pode chegar a aproximadamente 12,6 V.
Para que serve o carregador de LiPo?
O carregador controla o processo de transferência de energia para a bateria.
Uma bateria LiPo não deve ser carregada apenas aplicando uma tensão qualquer em seus terminais. O carregamento precisa seguir limites de tensão e corrente compatíveis com a tecnologia.
O carregador deve impedir que cada célula ultrapasse sua tensão máxima. Essa função é importante porque uma sobrecarga pode provocar:
- aquecimento;
- inchaço;
- perda de capacidade;
- redução da vida útil;
- danos permanentes;
- risco de incêndio.
Mesmo um carregador simples precisa ser compatível com o número de células da bateria utilizada.
O que significa balancear uma bateria LiPo?
Em uma bateria com duas ou mais células, nem todas necessariamente apresentam exatamente a mesma tensão.
Durante o uso e o carregamento, pequenas diferenças podem surgir entre as células. Por exemplo, em uma bateria 3S, poderíamos encontrar:
- célula 1: 4,18 V;
- célula 2: 4,10 V;
- célula 3: 4,20 V.
A tensão total poderia parecer aceitável, mas uma das células estaria com uma carga diferente das demais.
O balanceador acompanha individualmente a tensão de cada célula e procura mantê-las equilibradas durante o carregamento.
O objetivo é evitar que uma célula ultrapasse o limite enquanto outra ainda não terminou de carregar.
Conector principal e conector de balanceamento
Uma bateria LiPo normalmente possui dois conjuntos de fios.
O primeiro é o conector principal, formado pelos cabos mais grossos. Ele é utilizado para fornecer energia ao motor, ao ESC ou ao restante do equipamento.
O segundo é o conector de balanceamento. Ele possui fios mais finos e permite o acesso individual às células da bateria.
Dependendo do carregador, o processo pode utilizar:
- somente o conector de balanceamento;
- o conector principal e o conector de balanceamento;
- adaptadores específicos para a bateria.
É importante seguir a ligação prevista para o modelo do carregador. Não se deve improvisar conexões nem inverter a polaridade.
Um carregador simples pode ser bom?
Sim, desde que seja utilizado dentro de suas especificações.
Um carregador simples pode atender quem possui poucas baterias e não precisa alterar muitos parâmetros. Também pode ser uma opção para quem está iniciando no rádio controle e ainda não deseja investir em um equipamento programável.
Entre suas vantagens estão:
- operação simples;
- tamanho reduzido;
- baixo custo;
- facilidade de transporte;
- conexão direta;
- poucos ajustes;
- balanceamento das células compatíveis.
A ausência de muitos botões e menus pode ser positiva para iniciantes. Entretanto, essa simplicidade também representa algumas limitações.
Limitações de um carregador básico
Um carregador Turnigy simples não deve ser comparado diretamente com uma estação computadorizada de carga.
Dependendo do modelo, ele pode não oferecer:
- seleção detalhada da corrente;
- indicação individual da tensão;
- armazenamento de configurações;
- descarga controlada;
- modo de armazenamento;
- medição da resistência interna;
- carregamento de diferentes tecnologias;
- registro da capacidade carregada.
Também pode levar mais tempo para carregar baterias de maior capacidade.
Por isso, é necessário conferir se o aparelho é compatível com:
- número de células;
- tipo de bateria;
- corrente de carga;
- conectores;
- tensão de entrada;
- capacidade da bateria.
Como utilizar o carregador
O procedimento exato depende do modelo, mas a utilização básica costuma seguir uma sequência simples:
- confira a quantidade de células da bateria;
- inspecione a bateria e os cabos;
- coloque a bateria em uma superfície segura;
- conecte o carregador à sua alimentação;
- ligue a bateria ao conector correto;
- confirme a indicação de carregamento;
- acompanhe todo o processo;
- aguarde a indicação de carga concluída;
- desconecte a bateria;
- guarde o equipamento com segurança.
Não force um conector que não encaixa facilmente. A tentativa de ligação invertida pode danificar o carregador e a bateria.
Nunca carregue uma LiPo sem supervisão
Mesmo utilizando um carregador balanceador, a bateria não deve permanecer carregando sem acompanhamento.
O ideal é realizar a carga em um local:
- ventilado;
- afastado de materiais inflamáveis;
- protegido contra crianças e animais;
- sobre uma superfície resistente ao calor;
- distante de papel, tecidos, madeira e solventes.
Uma bolsa de segurança para LiPo também pode ser utilizada como proteção adicional.
A bolsa não elimina todos os riscos, mas pode ajudar a conter parte das chamas e do material expelido caso ocorra uma falha.
Examine a bateria antes de carregar
Antes de conectar a bateria, observe se existem sinais de danos.
Não carregue uma LiPo que apresente:
- inchaço;
- perfuração;
- deformação;
- fios danificados;
- conector derretido;
- cheiro incomum;
- sinais de aquecimento;
- células com tensões muito diferentes;
- danos provocados por impacto ou queda.
Uma bateria aparentemente descarregada pode estar internamente danificada. Em caso de dúvida, não continue o carregamento.
O que é a taxa de carga?
A taxa de carga normalmente é expressa em C.
Para uma bateria de 2.000 mAh, uma carga de 1C corresponde a 2.000 mA, ou 2 A.
Para uma bateria de 1.000 mAh, 1C corresponde a 1 A.
Nem toda bateria deve ser carregada acima de 1C. A taxa permitida precisa ser verificada nas especificações fornecidas pelo fabricante.
Em um carregador simples, a corrente pode ser fixa ou determinada automaticamente dentro das características do aparelho. Isso significa que o tempo de carga dependerá da capacidade da bateria e da corrente fornecida.
Por que as células ficam desbalanceadas?
Diferenças entre as células podem surgir por vários motivos:
- envelhecimento;
- diferenças internas de fabricação;
- descarga excessiva;
- armazenamento inadequado;
- corrente elevada;
- aquecimento;
- danos físicos;
- ciclos repetidos de utilização.
O balanceamento ajuda a corrigir pequenas diferenças, mas não recupera uma célula defeituosa.
Se uma das células apresentar continuamente uma tensão muito diferente, a bateria precisa ser avaliada com cuidado.
Posso usar qualquer carregador?
Não.
Um carregador para NiMH, NiCd ou bateria de chumbo não deve ser utilizado para carregar uma LiPo, a menos que o equipamento possua um modo específico para essa tecnologia.
Também não basta observar apenas a tensão total. O carregador precisa realizar o processo adequado e respeitar os limites das células.
Antes de conectar a bateria, confirme:
- tecnologia LiPo;
- quantidade de células;
- tensão compatível;
- corrente adequada;
- polaridade;
- tipo de conector.
Cuidados durante o armazenamento
As baterias LiPo não devem permanecer completamente carregadas por longos períodos quando não serão utilizadas.
Para armazenamento, normalmente se utiliza uma tensão próxima de 3,8 V por célula. Carregadores mais avançados possuem um modo chamado Storage, que ajusta automaticamente esse nível.
Um carregador básico pode não oferecer essa função. Nesse caso, é necessário acompanhar a tensão com um testador apropriado e adotar um procedimento seguro.
Também é recomendável:
- armazenar as baterias em local fresco;
- evitar exposição direta ao sol;
- não deixar a bateria dentro de veículos quentes;
- proteger os conectores contra curto-circuito;
- separar baterias danificadas;
- verificar periodicamente a tensão.
Vale a pena comprar um carregador simples?
Para quem está começando e utiliza baterias compatíveis, um carregador balanceador simples pode ser uma opção interessante.
Ele pode atender atividades como:
- carregar uma pequena quantidade de baterias;
- utilizar modelos básicos de rádio controle;
- manter uma solução compacta na bancada;
- possuir um carregador adicional;
- aprender os cuidados iniciais com LiPo.
Por outro lado, quem utiliza muitas baterias, diferentes quantidades de células ou precisa controlar a corrente com precisão pode se beneficiar de um carregador computadorizado.
A escolha deve considerar a aplicação real, e não apenas a quantidade de recursos disponíveis.
Conclusão
Não é necessário comprar imediatamente o carregador mais caro disponível para utilizar baterias LiPo. Um carregador e balanceador Turnigy simples pode cumprir bem sua função quando utilizado com baterias compatíveis e dentro dos limites estabelecidos pelo fabricante.
O mais importante é compreender que a bateria LiPo exige cuidados específicos. O carregador precisa ser adequado ao número de células, e o processo deve ser acompanhado do início ao fim.
O balanceamento ajuda a manter as células com tensões próximas, contribuindo para o funcionamento e a conservação da bateria. Entretanto, nenhum equipamento substitui uma inspeção cuidadosa e a utilização segura.
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