terça-feira, 30 de dezembro de 2014
o que e washout e pra que serve
O washout é a elevação do bordo de fuga da ponta da asa.
O washout serve para melhorar a performance da aeronave em baixas velocidades (pré-stol).
Vendo na figura, em voo normal a ponta da asa oferece um certo "arrasto" ou oposição ao vôo, com menor penetração, por estar com a ponta da asa "torcida" para cima.Quando o aero reduz a velocidade, tende a levantar o nariz para compensar a falta de sustentação aerodinâmica com o efeito direto do ar colidindo com a parte inferior da asa. Entretanto isso reduz a manobrabilidade do aero e das superfícies de comando da asa.
Se a velocidade reduzir mais, a asa perde efetividade, o aero estola, e deve girar para um dos lados (em geral contra o torque do motor já que é a unica força atuando).
É nessa hora que o washout melhora. Quando o aero levanta o nariz, a nervura que antes prejudicava o vôo normal agora passa a ser a porção da asa mais aerodinâmica por ficar alinhada com o vento, dando sustentação ao aero. O washout em outras palavras permite com que o aero se sustente em velocidades menores que o habitual. Pra zagi é joia pois permite vc pairar ela, vir pra pouso ou pegar na mão com velocidades menores, etc.
quinta-feira, 11 de dezembro de 2014
O Balanceamento Correto das Hélices
Os atuais modelos acrobáticos são desenhados na procura do máximo desempenho. Assim sendo, a estrutura dos melhores modelos são projetadas para terem resistência e o mínimo de peso compatível com os esforços impostos pelas manobras. O equilíbrio entre peso e resistência, além de outros fatores, permite que sejam feitas manobras anteriormente consideradas impossíveis.
Para que o conjunto que forma a máquina acrobática funcione perfeitamente e com segurança, é necessário além dos cuidados com o vôo em si, respeitando o envelope do aeromodelo, uma escolha criteriosa dos componentes e acessórios. A hélice é um destes componentes. Sua escolha para se conseguir máxima performance depende de vários fatores, mas para a saúde estrutural de qualquer modelo não há dúvidas; o seu balanceamento é fundamental. Um motor potente com uma hélice e/ou spinner desbalanceados fragilizam de tal forma principalmente os modelos para manobras 3D com suas estruturas projetadas como descrito acima, que trincas e rachaduras logo aparecem encurtando em muito a vida do modelo quando não acarretam falha estrutural sem aviso! Portanto vale a pena aqui repetirmos os procedimentos para o correto balanceamento das hélices (e spinners).
O Balanceamento Correto O modelista coloca a hélice no balanceador e quando a hélice pára por duas ou três vezes na horizontal considera o balanceamento pronto. Não é o caso! Um interessante artigo de Jim Newman publicado na revista Model Airplane News chama a atenção para o fato que nesta condição a hélice está apenas 50% balanceada! Se uma hélice pára horizontalmente sempre com a mesma borda para baixo, esta borda está pesada.
Antes de fazer o balanceamento, verifique a posição do furo. Este deverá estar exatamente centralizado. Verifique a distância do furo até as pontas das pás e seu alinhamento (ao girar a hélice suas pontas deverão passar exatamente sobre o mesmo ponto).
Use o seguinte processo para balancear corretamente suas hélices:
a) Marque uma linha longitudinal passando exatamente pelo centro da hélice.
b) Faça 4 marcas (A, B, C e D) uma em cada quadrante.
c) Coloque a hélice verticalmente no balanceador com a pá marcada A-C para cima.
d) Se a pá A-C “cair” no sentido anti-horário, por exemplo, então a área do bordo de ataque A está pesada e deverá ser lixada com cuidado (fig. 1). Da mesma forma se “cair” no sentido horário, a área do bordo de fuga C é que está pesada, é ela que deverá ser lixada (fig. 2).
Obs. Não lixe a face inferior da hélice, lixe suavemente a parte superior.
e) Quando a hélice consistentemente parar na diagonal, como no caso ilustrado na fig. 3, a área do bordo de ataque D deverá ser lixada; no caso da fig.4 é a área do bordo de fuga B que está pesada.
f) O balanceamento estará completo quando a hélice parar aleatoriamente em posições diferentes sempre que for movimentada.
Finalizando o Procedimento
Após feito o balanceamento na hélice de madeira é interessante selar com verniz a madeira exposta. Algumas poucas “passadas” com lixa fina restaura novamente o balanceamento. Com hélices de nylon reforçado o uso de um pano com polidor de metais retorna o brilho natural do material.
Não se esqueça de também balancear o spinner usando o mesmo procedimento feito com a hélice; retirando cuidadosamente material da parte mais pesada no interior do spinner. Isto feito, você sentirá a diferença!
Setups dos rádios DX7 e XP7202
Para se ter uma visão das possibilidades de programação dos rádios computadorizados é muito importante entender o conceito das funções e o funcionamento dos canais master (mestre) e slave (escravo ou irmão) nas mixagens.
Portanto são essenciais a leitura atenta do manual e a compreensão das funções através de experiências, ou seja; acionando os servos e observando os resultados.
Não faz sentido, por exemplo, o uso de um cabo reversor de servos, se seu rádio tem mixagem programável que possibilita o uso de dois canais para acionar cada metade de um profundor com todas as possibilidades de ajustes para cada servo.
Aqui estão reproduzidas as orientações do famoso piloto/projetista Mike McConville para fazer o setup mais adequado e mais rápido para um modelo com um servo instalado em cada metade do profundor e um servo/canal para cada metade dos ailerons com ou sem o uso dos flaps nos rádios Spektrum DX7 e JR XP7202:
PROFUNDOR COM DOIS SERVOS E AILERONS COM DOIS SERVOS - SEM FLAPS
Inicialmente vamos conectar os servos do profundor e do aileron ao receptor:
1. Profundor do lado direito (visto por trás do modelo) conectado no canal ELEV.
2. Profundor do lado esquerdo conectado no canal AUX 2.
3. Aileron do lado direito conectado no canal AIL.
4. Aileron do lado esquerdo conectado no canal FLAP (AUX 1).
5. Leme e motor nos respectivos canais.
Programação do transmissor:
1.Entre no modo de Set-up (mantenha simultaneamente apertados para baixo os botões SCROLL e SELECT enquanto liga o transmissor).
2. Navegue com o botão SCROLL até a tela INPUT SELECT.
3. É importante inibir todas as chaves e botões que possam atuar nos canais slave (AUX2 e FLAP) para que não aconteça de você inadvertidamente acionar um comando não esperado. Para isso, selecione e com o botão ADJUST coloque AUX em INH, AUX2 TRIM em INH, FLAP em INH, FLAP TRIM em INH.
4.Navegue com o botão SCROLL até a tela WING TYPE.
5. Ative a função FLAPERON.
Set-up do Profundor:
1.Aperte simultaneamente DOWN e SELEC para gravar as modificações e aperte CLEAR para passar a transmitir. Acesse a Modalidade de Funções (modo normal de programação), apertando simultaneamente o botão DOWN (botão scroll para baixo) e SELECT.
2. Vá para a Mixagem Programável 6 (PROG.MIX6) (ou PROG.MIX5 pois, as mixagens programáveis 5 e 6 são as que tem o trim funcionando nos dois canais mixados). aperte o botão ADJUST para ativá-la. Coloque ELEV como master e AUX2 como slave.
3.Vá para a tela SUB TRIM e ajuste o neutro do profundor do lado direito com o canal ELEV e o neutro do profundor do lado esquerdo com o canal AUX2.
4.Vá até TRAVEL ADJUST. Ajuste o curso do profundor do lado direito com o ELEV ajustando o percentual correto de movimento para baixo (D) e para cima (U).
5.Volte para a PROG.MIX6 e regule o curso do profundor do lado esquerdo para acompanhar o curso do lado direito usando os valores de mixagem para cada direção dos stick.
Set-up do Aileron:
1.Vá para a tela SUB TRIM e no canal AILE ajuste o neutro do aileron do lado direito. O neutro do aileron do lado esquerdo é justado no canal FLAP.
2. Vá para a tela TRAVEL ADJUST. Ajuste o curso desejado (a quantidade de movimento) para o aileron do lado direito usando AILE.
3. Ajuste o curso desejado (a quantidade de movimento) para o aileron do lado esquerdo para equipará-lo ao movimento do aileron direito usando FLAP.
Daqui para a frente as funções Dual Rate, exponencial e mixagens programáveis irão funcionar normalmente como se o profundor e os ailerons estivessem ligados a apenas um canal.
AILERON DUPLO (1 servo para cada aileron)
COM FLAPS
As conexões no receptor:
1. Aileron direito no canal AIL
2. Aileron esquerdo no canal AUX 2
3. Flap no canal Flap (AUX 1)
4. Leme, profundor e motor nos canais normais.
Programação do transmissor:
1.Entre no modo de Set-up (mantenha simultaneamente apertados para baixo os botões SCROLL e SELECT enquanto liga o ransmissor).
2. Navegue com o botão SCROLL até a tela INPUT SELECT.
3. Selecione AUX2 e com o botão ADJUST coloque AUX2 em INH, AUX2 TRIM em INH e deixe FLAP em SYSTEM. Coloque FLAP TRIM em INH. Isso desliga o canal AUX2 da chave.
4.Navegue com o botão SCROLL até a tela WING TYPE.
5. NÃO ative Flapperon na tela WING TYPE. O Flapperon tem que estar DESATIVADO.
Setup do Aileron:
1.Aperte simultaneamente DOWN e SELEC para gravar as modificações. Aperte CLEAR para passar a transmitir. Vá para tela do modo normal de Programação apertando simultaneamente para baixo os botões SCROLL e SELECT.
2. Acesse a tela P-MIX6. Coloque AILE como master e AUX2 como escravo. Coloque os valores de mixagem em 100% em ambas as direções do stick.
3.Vá para a tela SUB TRIM e ajuste o neutro do aileron direito com o canal AILE e o neutro do aileron esquerdo através do canal AUX2. Antes disso, se a direção de um ou ambos os ailerons estiver trocada, vá para a tela REVERSING SW e faça a reversão do canal apropriado (2, 7 ou ambos).
4.Vá para a tela TRAVEL ADJUST. Ajuste o curso desejado (a quantidade de movimento) para o aileron do lado direito usando AILE.
Setup do Flap:
1.Entre no modo normal de programação.
2. Vá para a tela SUB TRIM e coloque os flaps no neutro usando o canal FLAP.
3. Vá para a tela FLAP SYS. Ajuste o curso desejado para cada uma das 3 posições da chave do Flap. Você pode também colocar aqui, uma compensação de profundor para cada uma das 3 posições dos flaps. (Normalmente será 0 para a posição neutra e as outras de acordo com o necessário após testar em vôo as posições intermediária e total dos flaps.)
quarta-feira, 10 de dezembro de 2014
Como verificar uma célula de bateria descarregada
Um pacote de pilhas recarregáveis contém múltiplas células elétricas. Estas são conectadas em séries para dar a bateria uma maior voltagem. Se você achar que a sua bateria descarrega rapidamente, ou não carrega o seu aparelho adequadamente, não descarte o pacote de pilhas: Verifique a bateria para um celular descarregado. Um celular descarregado reduz a capacidade de energia da bateria. Substituir uma célula elétrica descarregada é consideravelmente,Carregue sua bateria usando um carregador até que esta esteja cheia. Uma vez que esteja carregada, desconecte o carregador e deixe a bateria por muitas horas; durante à noite é o melhor. Celulares bons retêm a bateria enquanto os ruins descarregam facilmente.e mais barato do que comprar um pacote de Remova a cobertura da bateria. Ou remova os pequenos parafusos usando uma chave de fenda, ou desafivele os clipes que seguram a cobertura no lugar. Estas são, normalmente, clipes articulados, assim insira uma chave de fenda debaixo do clipe e alavanque a junta aberta. As células elétricas da bateria estão visíveis.Leia as informações sobre a voltagem das células. As baterias celulares produzem 1,2 volts ou 3,7 volts.Coloque o voltímetro perto da bateria. Use os dois cabos do voltímetro para conectarem o terminal positivo e o negativo da célula da bateria. Os cabos são coloridos em vermelho e preto, indicando a parte positiva e negativa. Os terminais da bateria são rotulados claramente com as marcas + e -.Leia as informações da célula no voltímetro. Marque os volts de 1,2 ou 3,7, dependendo do tipo de células. Se marcar menos que 1 volt para a célula de 1,2 ou menos que 3,4 volts para uma célula de 3,7, a célula está descarregada e precisa de ser substituída.Repita o processo em todas células da bateria. Marque as células ruins com um marcador para você saber as que devem ser substituídas.pilhas novas.
faça voce mesmo pacote de lipo polimero leve e duravel
Faça você mesmo um pacote de polímero de lítio (LiPo) e obtenha uma bateria leve, durável e poderosa que é ótima para modelos de controle remoto (CR). Uma célula de LiPo produz 3,6 V, o que é três vezes mais do que uma célula de bateria de níquel. Por exemplo, se você tem um CR que opera usando 10 ou 11 V, ele precisa de nova células de níquel para funcionar, ou você poderia fazer uma bateria de LiPo e usar apenas três células. Você terá um modelo de controle remoto mais leve, mais rápido e durável, o que é particularmente útil se for um entusiasta do aeromodelismo.Verifique a voltagem que os seus eletrônicos precisam para funcionar. Ache-a nos selos que vêm com eles. Você está trabalhando com uma fiação em séries, então divida-a por 3,6 para achar o número de baterias LiPo necessário para fazer seu pacote. Se o resultado não for um valor inteiro, então arredonde ao número inteiro mais próximo. Por exemplo, se o seu dispositivo opera em 12 V, 12 dividido por 3,6 é igual 3,3, então arredonde para Alinhar em uma mesa as baterias que você usará para fazer o seu pacote,Classifique-as numericamente usando uma caneta; então se você tiver três LiPos, etiquete-as de um a três. Enrole fita isolante em volta delas algumas vezes para segurá-las firmemente.Corte tiras de fio usando uma faca. Você precisará cortar duas tiras no tamanho da distância entre o pacote e o terminal do seu eletrônico, então meça-as usando uma régua. As outras tiras apenas precisam ter apenas 7 cm de comprimento; o bastante para ir da bateria aos terminais. A quantidade de tiras depende de quantas baterias você estiver usando no seu pacote. O número é sempre uma a menos do que o de baterias. Por exemplo, se estiver usando três unidades, precisa de duas tiras curtas, mas se estiver usando cinco, precisa de quatro.Remova cerca de 6 mm da ponta de cada tira usando o descascador de fio. Você precisa ver a parte metálica de dentro que se conecta aos terminais das baterias.Use uma tira de 2 cm de fita e grude uma ponta de um dos fios longos ao terminal positivo da bateria que você escreveu "1". O lado positivo é o "+". A outra ponta do fio conecta-se ao seu dispositivo eletrônico.Prenda uma pequena tira de fio ao terminal negativo da bateria LiPo identificada como "1" usando a fita para prendê-la. Os terminais negativos são os de sinal "-". Prenda a ponta oposta ao terminal positivo da bateria LiPo que você marcou como "2" usando a fita.Continue a anexar as tiras curtas de fio nos terminais da bateria em sequência negativa e positiva, de acordo com o número de baterias que estiver usando. A ponta do último fio curto conecta-se aos terminais positivos da última bateria LiPo numerada no pacote.Prenda uma ponta do fio longo restante no terminal negativo da última bateria LiPo que você numerou. A extremidade oposta se conecta ao seu dispositivo.Enrole fita por toda a bateria para que todos os terminais estejam cobertos. Certifique-se de que os dois fios longos estejam estendidos já que você precisa conectá-los ao seu aparelho eletrônico.
a verdade sobre as Baterias de Lítio
A minha proposta em escrever esse artigo é para tentar acabar com os mitos e "achismos" que existem em torno das baterias de Lítio, principalmente LiPos e LiFe.
Na convivência com diversos modelistas, acabamos ouvindo todo tipo de histórias bizarras, conselhos, recomendações, etc, mas fica difícil filtrar o que realmente é intrínseco às baterias e o que é mito e/ou mau uso. Portanto vou tentar descrever um pouco o funcionamento das baterias e embasar tecnicamente as recomendações sobre como cuidar das suas baterias de Lítio. Caso você não esteja interessado em detalhes técnicos sobre como funcionam, pulem o item abaixo.As baterias são compostas, normalmente, por três elementos básicos. O eletrodo positivo (chamado Catodo), o eletrodo negativo (chamado Anodo) e o eletrólito, que é um material (líquido ou sólido) que interliga os dois eletrodos. Podemos então concluir que as baterias são como um sanduíche, formado por dois eletrodos e um eletrólito.
Falando especificamente de baterias de Lítio, o anodo é formado por um material a base de Carbono, geralmente grafite e o Catodo é o material a base de Lítio, geralmente Lítio-Dióxido de Manganês ou Lítio-Dióxido de Cobalto (este último não é mais usado por ser tóxico); por fim, o eletrólito - que é o meio semi condutivo entre os dois eletrodos - é baseado num solvente orgânico de Lítio.
Apenas relembrando um pouco dos conceitos de eletricidade e química aprendidos no colegial: uma bateria funciona fazendo circular elétrons (cargas negativas) pelo circuito externo (um motor, por exemplo) e circulando os cátions (cargas positivas) pelo eletrólito, de um eletrodo para o outro.
Na figura ao lado podemos ver uma representação simplificada de uma bateria de Lítio. Os dois eletrodos são como prateleiras, onde são armazenados os cátions de Lítio (Li+). Ao se carregar a bateria, introduzimos na prateleira negativa muitos elétrons - forçados pelo carregador a entrar na bateria. Esses elétrons, que são cargas negativas, atraem os íons de Lítio do pólo positivo para o negativo, afinal, como já aprendemos também no colégio, as cargas positivas e negativas se atraem.
Portanto, ao final da carga, temos um eletrodo negativo completamente cheio de elétrons e cátions (íons de Lítio, cargas positivas) e um eletrodo positivo totalmente vazio. O lítio que lá constava migrou para o negativo, se separando do seu dióxido (CoO2- ou Mn2O4-), que fica com carga negativa.
Aqui podemos perceber o importante papel do eletrólito. Ele é uma substância que permite a livre circulação de cátions, mas não de elétrons; ou seja, ao encher o eletrodo negativo de elétrons, estes não podem migrar para o pólo positivo - ficam literalmente presos no negativo. Por conta disso que os cátions, que circulam livremente no eletrólito, migram para o pólo negativo, atraídos pelos elétrons lá armazenados. Apenas para constar, a carga termina quando enchemos totalmente as "prateleiras" do eletrodo negativo com elétrons e cátions e o pólo positivo fica vazio de elétrons.
Durante a descarga, o processo inverso ocorre. Os elétrons migram do pólo negativo para o pólo positivo através do circuito externo, enquanto os cátions também migram através do eletrólito para o pólo positivo, equilibrando assim as cargas na bateria, estado ao qual chamamos "descarregada".
Tudo isso parece bem complicado, mas vai ficar mais simples daqui pra frente.
Então para resumir, vimos que a bateria é composta de um eletrodo negativo feito de grafite, um positivo feito de algum dióxido e um eletrólito que só conduz cátions. Durante a carga enchemos o eletrodo negativo de elétrons e cátions e na descarga ambos migram para o eletrodo positivo, os elétrons através do circuito externo e os cátions através do eletrólito.
2. Conceitos Básicos.
Vamos a algumas definições básicas sobre as baterias de Lítio, para ajudar na compreensão do assunto;
Capacidade, em "mAh": De forma simplificada, esse termo define a quantidade de energia armazenada na bateria. Uma bateria de 4000mAh é capaz de armazenar o dobro de energia de uma de 2000mAh. Se compararmos a bateria a um tanque de água, a capacidade dela seria o tamanho do tanque, ou seja, a quantidade de água que ele consegue armazenar.
Esse valor geralmente é especificado com a célula carregada a 4.2V e descarregada a 3V. Assim, uma bateria de 2000mAh carregada até 4.2V irá fornecer 2000mAh quando descarregada até 3V.
Taxa de carga e descarga, em "C": Aqui está um termo que gera confusão, pois a unidade utilizada (C) não é muito conhecida. Na realidade o termo "C" significa apenas a capacidade de corrente nominal da bateria, em amperes. Uma bateria de 2000mAh tem um C igual a 2A (2000mA). Outra de 4000mAh, tem um C igual a 4A (4000mA). Sendo assim, o fabricante sempre especifica as taxas de carga e descarga relativas ao C da bateria. Quando ele diz que uma bateria de 2000mAh aguenta até 30C de descarga, ele está querendo dizer que você pode drenar, com segurança, até 60A dela (30 x 2A). Caso a bateria seja de 4000mAh e 30C, você pode drenar até 120A contínuos (30 x 4A). O mesmo vale para a carga. Se a bateria suporta cargas de 5C e tem capacidade de 2000mAh, você pode carregá-la com até 10A. Caso sua capacidade seja de 4000mAh, a corrente limite de carga sobre para 20A (5 x 4A).
Fazendo novamente um paralelo com o tanque de água, a taxa de descarga seria o diâmetro do cano de saída do tanque. Quanto maior o diâmetro do cano, maior o fluxo de água você consegue puxar do tanque.
Número de Células em série, em "S": Mais simples, esse termo especifica quantas células em série temos na bateria. Uma bateria de 3S tem 3 células em série. Portanto, sua tensão carregada será de 3 x 4.2V = 12.6V e poderá ser descarregada até 3 x 3V = 9V.
3. Diferenças entre baterias boas e ruins.
Primeiro que nem sempre as baterias boas são caras. Já vi baterias boas e baratas e baterias ruins e caras.
Existem poucas fábricas de células no mundo. Não sei quantas ao certo, mas creio que dá pra contar nos dedos de uma mão e se bobear, sobra dedos. A diferença está basicamente na pureza do Lítio usado e no controle de qualidade do processo.
A mesma fábrica produz desde células de altíssima qualidade (vamos chamar de nível 10) até células de péssima qualidade (nível 0) e claro, todos os níveis intermediários, de 1 a 9.
Quando uma "montadora de baterias" compra as células, ela especifica o nível mínimo de qualidade exigido. Por exemplo, a Thunder Power é uma empresa que monta baterias de altíssima qualidade, reconhecida no mercado mundial. Até onde sei, é a única que dá 2 anos de garantia na bateria. Eles só compram células Top Grade (nível 10), que usam Lítio de altíssima pureza e um rigoroso controle de qualidade. Claro que essas células são mais caras.
Já outras empresas chinesas só compram os lotes mais baratos, por isso a bateria não tem as qualidades técnicas das de nível 10.
O curioso é que algumas empresas compram lotes sortidos! Por exemplo, ela compra por um preço fixo qualquer lote que esteja entre os níveis 3 e 8; por isso algumas baterias dessa empresa são boas (nível 8) e outras, de mesmo preço e mesma etiqueta, são péssimas (nível 3); neste caso vai da sua sorte quando você compra.
Outro fator marcante em baterias de boa qualidade é o "casamento" das células em uma bateria. Devido ao processo de fabricação, é praticamente impossível que todas as baterias do mesmo lote tenham exatamente as mesmas características, como capacidade e descarga. Por exemplo, numa bateria de 5000mAh, podemos ter células com 4950mAh, 4980mAh, 5020mAh e por ai vai, todas juntas. Os fabricantes mais rigorosos testam todas as células e colocam as mais parecidas no mesmo pack, de forma a ter a melhor homogeneidade possível. Um dos indícios que o fabricante não se preocupou em casar as células do mesmo pack é quando apenas uma ou duas células enfraquecem, enquanto as outras estão boas. Essas células provavelmente eram as menores do pack e portanto foram mais exigidas que as outras. Isso fica aparente quando pack começa a demorar muito para carregar devido a um longo processo de balanceamento.
4. Resistência Interna: O que é isso?
Esse parâmetro é um dos melhores indicadores da qualidade de uma LiPo e de sua saúde. E é ele que determina a capacidade de carga e descarga de uma bateria. Quanto menor, maior essas capacidades. Vamos explicar.
A Resistência Interna é determinada pela velocidade com que as reações químicas ocorrem dentro da célula. Basicamente, é a velocidade com que os íons de Lítio conseguem se desprender de um dos pólos, "nadar" pelo eletrólito e entrar no outro pólo. Quando esse processo ocorre com rapidez e facilidade, muita corrente consegue fluir pela bateria e pouca será a queda de tensão e o aquecimento. Já numa bateria com menor capacidade de descarga, esse processo é mais lento e difícil, por isso a bateria não consegue fornecer muita corrente sem aquecer e apresentar uma notável queda de tensão.
Vale citar que a Resistência Interna é um parâmetro que varia bastante com a temperatura da bateria. Quanto mais fria, maior a RI, já que as reações químicas ficam naturalmente mais lentas no frio. Sendo assim, o aquecimento da bateria melhora seu desempenho, mas claro, existe um limite onde o calor passa a ser danoso - veremos isso mais pra frente. Adota-se como convenção medir a RI da bateria com esta em repouso a pelo menos uma hora a uma temperatura de 22ºC
Para se ter uma ideia, vamos tomar como exemplo uma LiPo 6S 5000mAh. Veja abaixo a RI esperada (média por célula) para cada taxa de descarga:
- 25C: 1.9 mOhms
- 30C: 1.3 mOhms
- 40C: 0.7 mOhms
- 60C: 0.4 mOhms
Esses são valores teóricos esperados para a citada bateria. Porém. a menor RI que já vi até hoje foi 0.8 mOhms numa célula de uma 6S 5000mAh etiquetada pelo fabricante como 60C - ou seja, muito diferente do esperado teórico. Isso nos leva a concluir que o fabricante, digamos, "superestimou" sua bateria!
Atualmente estou usando duas GensAce 6S 25C 3300mAh no meu heli classe 600. Segundo os cálculos, a RI esperada para cada célula dessa bateria seria de 2.91 mOhms. Na prática, eu meço, em média, 1.8mOhms na primeira carga, ou seja, com a bateria fria - em torno dos 22ºC recomendados.
Caso queira fazer os cálculos para sua bateria, use a ferramenta deste site: http://www.jj604.com/LiPoTool/
Lá você pode calcular a taxa de descarga real baseada na medição da RI de sua bateria ou o inverso, calcular a RI esperada para uma determinada taxa de descarga.
A RI também é um indício da saúde das células, mas para isso você precisa comparar com o RI da bateria quando nova. É natural a RI aumentar com o uso da bateria. Mas quando esse aumento acontece muito bruscamente e/ou uma das células está apresentando um IR muito maior que as outras, é um bom indício que a bateria está no final de sua vida útil.
Alguns carregadores conseguem medir a resistência interna de cada célula. Os que conheço são os iChargers (e suas cópias) e os carregadores da Revolectrix.
Ao lado vemos um gráfico gerado pelo Revolectrix Powerlab 8 durante uma carga.
Primeiro podemos notar que a RI se estabiliza conforme a carga vai chegando ao final. E é esse ultimo valor que devemos considerar. E nessa medição percebe-se claramente que a célula #3 já está apresentando problemas. Essa é uma bateria que aposentei devido a problemas nessa célula.
5. Inimigos das Baterias de Lítio e cuidados básicos.
Agora que entendemos o funcionamento básico de nossas LiPos, vamos entender como destruí-las. Sim, porque é isso que fazemos "sem querer" quando não tomamos cuidados básicos.
Vou tentar relacionar os maiores inimigos das LiPos e os respectivos cuidados necessários
Calor: O grande vilão.
O calor é uma faca de dois gumes. Um pouco ajuda, muito destrói. Como vimos acima, um pouco de calor ajuda para que as reações químicas dentro da bateria se processem mais rapidamente, causando uma queda da IR e consequente aumento do desempenho da bateria. Um aumento maior na temperatura reações químicas indesejadas no eletrólito, com sua consequente perda e danos para a bateria. Um típico indício de sobreaquecimento é o estufamento da bateria.
O mesmo vale para a carga. O primeiro indício que a corrente de carga está muito alta é o aquecimento da bateria. Isso provoca um aumento súbito da tensão pois os íons de lítio não estão tendo tempo suficiente para se acomodarem no eletrodo negativo. E isso, obviamente, leva à destruição da bateria.
Como regra geral, a bateria não deve passar de 40ºC, no máximo 50ºC. Uma boa bateria, mesmo se muito exigida durante o voo, geralmente não passa de 35ºC a uma temperatura ambiente de 25ºC. Portanto, verifique a temperatura da bateria assim que terminar o voo e acompanhe sua carga para ver se a corrente de carga não está provocando aquecimento.
Sobrecarga: Como diminuir a vida útil de sua bateria.
Existe um consenso de que as baterias de Lítio devem ser carregadas até 4.2V por célula. Mas esse número não é um valor exato e determinado. Ele está mais para uma boa relação custo benefício. Ou melhor, uma relação entre capacidade e durabilidade.
A questão é a seguinte. Quanto maior a tensão de carga da bateria, mais energia ela terá e menor será a sua vida útil. E essa relação fica muito crítica próximo dos 4.2V.
Digamos que o normal de uma bateria seja durar 200 ciclos sendo carregada até 4.2V. Se você carregar até 4.3V, você aumenta sua capacidade em uns 10% e diminui sua vida útil para 50 ciclos (e olha lá). O inverso é verdadeiro. Se você carregar até 4.1V, você perde 10% de capacidade e aumenta a vida útil para 800 ciclos. Eu citei esses dois exemplo para vermos a importância que 0.1V faz na vida da bateria.
Portanto, tome cuidado com o carregador que você usa. Aqueles carregadores mais baratos usam eletrônica mais barata e consequentemente menos precisa. Às vezes ao invés dele carregar suas baterias até 4.2V, ele está carregando até 4.24V, o que diminuirá consideravelmente sua vida. E SEMPRE, eu digo SEMPRE use cabo balanceador conectado à bateria. Você pode até configurar seu carregador para não balancear a bateria e diminuir o tempo de carga, mas é necessário o cabo para ele poder verificar a tensão de cada célula individualmente e evitar uma sobrecarga.
Sobre-descarga:
Tão nociva quanto a sobrecarga, a sobre-descarga ocorre quando a tensão da célula cai demais, geralmente abaixo de 3V. Mas ao contrário do que muitos pensam, não use o limite de 3V como limite de descarga. A tensão da célula despenca rapidamente após os 3.7V; às vezes um pouco mais que você exige do motor faz a tensão cair de 3.7V pra 3V em segundos.
Sendo assim, tome muito cuidado com seu tempo de voo. Nos primeiros voos com uma bateria, voe menos tempo e sempre meça a tensão. Evite descer com menos de 3.75V. Se possível, também ajuste o Cut-Off do seu ESC para 3.5V ou 3.6V. Acredite, voar 30 segundos a menos pode fazer sua bateria durar muitos meses mais.
Armazenagem: dormindo com o inimigo.
Este é um dos pontos que os modelistas mais negligenciam. As baterias de Lítio se degradam muito rapidamente quando as células estão acima de 4V. É um processo parecido com o que acontece na sobrecarga, mas de forma mais lenta. E isso é tão crítico que muitos fabricantes recomendam carregar a bateria logo antes do uso. Muitos modelistas perguntam qual o tempo máximo que se pode deixar a bateria totalmente carregada antes do uso; mas a resposta é curiosa. Não é que a bateria pode ficar somente 4h carregada que a partir daí ela começa a ter problemas. Mas sim, cada segundo que a bateria passa carregada, ela está envelhecendo mais rapidamente. Então quanto menos tempo ela passar acima de 4V, melhor.
Vejo muita gente carregando a bateria e desistindo de voar. Então ele deixa a bateria carregada para voar somente na semana que vem. Esses dias que ela passa carregada, são dias que ela está se degradando desnecessariamente.
Portanto, se possível, carregue a bateria logo antes de voo e mais importante, quando não for mais usá-la no dia, use a função Storage do seu carregador. O ideal é a bateria ser armazenada entre 3.75 e 4V. A função Storage dos carregadores coloca as baterias geralmente na faixa dos 3.85V.
6. Boas Práticas:
Dimensionando corretamente a taxa de descarga
Como explicado anteriormente, esse parâmetro diz a corrente de descarga máxima que a bateria é capaz de fornecer. Pra começar, esqueça o conceito de Contínuo e Máximo (ou Pico). O que importa é o Contínuo, o resto é marketing. Se a bateria é vendida como 45C/65C (Contínuo/Pico), esqueça o 65C, isso é propaganda enganosa; o que importa é o 45C.
Dimensione sempre a bateria de acordo com seu motor e ESC. Se eles são para 120A, você deve comprar uma bateria que atenda esse requisito. Por exemplo, uma bateria 5000mAh precisa ter pelo menos 25C para atender.
Agora enfrentamos outro problema. A maioria dos fabricantes de baterias não é muito honesta nessa especificação. Pegue uma bateria chinesa "garantida" para 65C e drene essa corrente dela; a tensão vai despencar vergonhosamente - ou seja, a etiqueta aceita qualquer número que o fabricante quiser imprimir, o problema é o produto atender aquela "especificação". Portanto, desconfie de produtos "miraculosos".
Se você está trabalhando com uma marca confiável de bateria, não caia na ilusão do "quanto maior, melhor". De fato, quanto maior a taxa de descarga, melhor seria; se isso não trouxesse junto mais peso pro aeromodelo e principalmente para o seu bolso. Se você calculou que 25C é suficiente para sua aplicação e quer ter uma margem de segurança, então compre uma bateria de 35C; não precisa comprar uma de 65C achando que seu aeromodelo vai ter mais potência; pelo contrário, você vai gastar o dobro e vai levar mais peso pra voar.
Amaciamento
Toda bateria de Lítio tem uma característica chamada "Taxa de Auto Descarga"; ou seja, a bateria vai perdendo sua carga com o tempo de inatividade. Essa taxa fica em torno de 5% ao mês, variando um pouco com a qualidade da bateria. Ou seja, se você deixar a bateria parada no armário, ela perderá 5% de sua carga por mês. Sendo assim, durante a fabricação, ela é impregnada com uma substância química que diminui muito essa taxa de auto descarga, para aumentar a vida de prateleira - nome que os fabricantes dão para o tempo que a bateria fica à venda, esperando ser comprada. O problema é que essa química naturalmente aumenta a Resistência Interna dela, diminuindo consideravelmente a taxa de carga e descarga, como vimos no tópico sobre R.I.
É por isso que os fabricantes pedem para o modelista "pegar leve" nos primeiros ciclos, tanto na carga quanto na descarga, já que a RI estará maior. Durante esses primeiros ciclos, essa química será literalmente queimada, liberando todo o potencial da bateria.
Portanto, pegue leve nos primeiros 5 ciclos da bateria. Faça carga com metade da especificação e não abuse nas manobras durante o voo, para evitar picos de corrente. Depois dos primeiros 5 ciclos, pode aproveitar todo o potencial de sua bateria.
Menor tensão de carga
Como também já vimos acima, a vida útil da bateria é muito afetada pela sua tensão de carga. Caso você não se incomode em perder alguns segundos de voo para aumentar a vida da bateria em muitos meses, configure seu carregador, se possível, para carregar a bateria a um valor menor que 4.2V por célula. Eu particularmente prefiro carregar minhas baterias até 4.1V para que elas durem muito mais - e tem funcionado. Com 4.1V você tem cerca de 10% a menos de carga, mas prolonga muito a vida dela.
Use um bom carregador
Aqui está outro detalhe que vai te ajudar a preservar seu investimento em baterias. Como foi dito acima, carregadores baratos não têm precisão suficiente para manter os níveis de tensão dentro dos limites exigidos pelas LiPos; e isso causa uma deterioração prematura delas. Existem algumas marcas de carregadores bem conceituadas no mercado, como Bantam, Thunder Power e Revolectrix. Se você puder, compre um carregador dessas marcas.
Um marca que eu gostava, mas que ultimamente vem apresentando muitos problemas, é a Hyperion. Eu mesmo perdi duas baterias por conta de falhas nos cabos de balanceamento de um 720 SDuo que tive; sem contar os alarmes de erro que ele apresenta no final das cargas.
Outra marca bem comum no mercado é a Junsi, que fabrica os iChargers e seus clones, como os Voltz. São carregadores medianos, com uma boa precisão eletrônica e potência, mas de certa forma frágeis e com poucos recursos. Eu já tive um iCharger 208B e ele queimou ao descarregar uma bateria. Abri pra verificar e não gostei muito do que vi. Foi trocado em garantia e coloquei o novo à venda assim que chegou. O 3010 segue a mesma linha; ele me parece muito "delicado" para um carregador que precisa lidar com 1000W.
7. Mitos:
Tenho que esperar a bateria esfriar antes de carregar?
A resposta é Não, desde que a bateria esteja dentro dos limites aceitáveis. Se ela está esquentando muito durante o voo (acima de 40ºC), algo está errado; talvez sua descarga esteja subdimensionada para seu aeromodelo.
Mas a bateria descendo dentro da temperatura normal (<40ºC) pode colocá-la no carregador e mandar brasa. Não existe embasamento técnico nenhum que justifique não carregar uma bateria enquanto morna.
Cargas rápidas ou muitos packs?
Bom, aqui está algo que vai do gosto pessoal. Eu particularmente prefiro ter apenas um pack no meu heli e fazer carga rápida antes de voar. Eu demoro de 8 a 9 minutos para carregar duas baterias de 6S 3300mAh e então estão prontas para voar. Sem ter que ficar me preocupando em por e tirar do heli, em carregar em casa antes de voar, etc. Para isso você precisa ter um bom conjunto de bateria, carregador e fonte.
Já outros preferem carregar várias baterias em casa e levar pra pista. Eu não gosto muito dessa abordagem, pois você precisa ter muitas baterias. O preço que você gasta em 5 jogos de baterias você compra um bom carregador; e depois é só lucro, pois as baterias acabam, mas um bom carregador, não. Enfim, vai do gosto do freguês.
É bom guardar a Bateria na geladeira/freezer?
Eu tenho curiosidade de saber onde surgiu esse mito. Na realidade, tanto as altas temperaturas quanto as baixas fazem mal para as baterias. O ideal é que elas sejam guardadas entre 20ºC e 30ºC. Caso você precise armazenar a bateria em baixas temperaturas, jamais deixe-as totalmente carregadas. Quando mais frio, mais prejudicial isso se torna. E antes de utilizá-las, tente aquece-las a pelo menos 10ºC. Jamais coloque uma bateria a 0ºC no seu aeromodelo e exija o máximo dela. Como foi dito no tópico sobre resistência interna, um pouco de calor ajuda a acelerar as reações químicas.
Portanto, nada de guardar bateria em freezer/geladeira. Deixa-as guardadas em um lugar seguro, seco e em temperatura ambiente; nada de calor ou frio extremo.
8. Dúvidas Frequentes:
Por que minhas baterias estufam?
Infelizmente existem diversas respostas para essa pergunta. Vou tentar relacionar pela ordem de importância:
Correntes de descarga e/ou carga fora dos limites: Você está drenando e/ou carregando com uma corrente maior do que sua bateria pode fornecer. Como foi explicado acima, nem sempre a especificação do fabricante é confiável - isso é bem comum nas baterias de marcas menos confiáveis. Ao fazer circular uma corrente maior do que a bateria pode suportar, ela aquece, o que causa estufamento. Portanto, se suas baterias estão estufando, pegue o hábito de medir a temperatura das mesmas logo após o voo. Se estiver passando de 40ºC, algo está errado. Compre uma bateria com uma taxa de descarga maior ou de uma marca mais confiável.
Imprecisões na medição de tensão das células durante a carga: usar um bom carregador é fundamental para uma longa vida das baterias - e obviamente fazer TODAS as cargas com o cabo de balanceamento conectado. Quando o carregador falha em monitorar corretamente as células, elas podem atingir uma tensão acima de 4.2V, o que é extremamente prejudicial a mesma, causando uma degradação prematura e inevitável inchaço da célula.
Descarregar demais a bateria: quando uma célula atinge uma tensão abaixo de 3V - situação muito comum quando se usa a bateria por mais tempo que deveria - reações químicas começam a degradar a bateria o que pode prejudicar muito a vida útil da mesma. Portanto, JAMAIS deixa sua bateria de Lítio baixar de 3V célula; sempre controle o tempo de uso para isso não ocorrer. JAMAIS voe até seu ESC cortar o motor (Cut-Off). Geralmente uma ou duas ocorrências dessa podem fazer a bateria estufar. O ideal é as células estarem acima de 3.75V por célula ao final do uso e não entrar mais de 80% da capacidade da bateria na recarga (por exemplo, em uma bateria de 5000mAh, não podem entrar mais de 4000mAh na regarga).
Armazenar as baterias carregadas: Você jamais deve armazenar uma célula com tensão acima de 4V. Como foi dito anteriormente, essa situação deve ser evitada o máximo possível. Quanto mais tempo a célula ficar com tensão acima de 4V, mais danos ela sofrerá. Portanto, SEMPRE armazene a bateria com uma tensão entre 3.75 e 4V. Para isso, use a função Storage do seu carregador.
Por que minhas cargas demoram tanto pra balancear?
Esse é um dos primeiros indícios que sua bateria está virando um mero peso de papel. Isso ocorre porque uma ou mais células já não estão armazenando a mesma quantidade de carga das outras células. Isso faz com que o balanceador leve muito tempo tentando equilibrar as células. Infelizmente a maioria dos carregadores no mercado tem baixa capacidade de balanceamento, em geral 500mA ou menos. E pior, geralmente o carregador só começa a balancear quando a bateria está praticamente carregada, o que torna o processo ainda mais demorado.
Minha bateria está virando um peso de Papel. Existe alguma maneira de recuperá-la?
Infelizmente a resposta é não. Quando uma ou mais células começam a enfraquecer e apresentar problemas como menor capacidade de carga, o problema é irreversível. Já cansei de ouvir fórmulas mágicas de como recuperar uma LiPo, tentar clicar a bateria algumas vezes, mas tudo isso é lenda urbana. Uma vez que a química da bateria se degrada, o processo é irreversível. Por isso, cuide da sua bateria.
Com os cuidados citados nesse artigo sua LiPo irá durar muito mais tempo.
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