Tengo una bateria de 105Ah 12V Pb en mi 4x4 para la nevera, se carga por placa solar o por el alternador del coche a traves de un cargador DC-DC conectado a ambos. Sin embargo, el cargador es solo para baterías de Pb y me gustaría probar baterías de litio o LiPo debido a su mayor densidad de energía gravimétrica. Sin embargo, el voltaje máximo del cargador (14,4 V) dañaría un LiPo de 3 celdas (máximo 12,6 V).
¿Puedo usar un convertidor CC-CC reductor o reductor/elevador configurado a 12,6 V para cargar la batería LiPo desde el panel solar de 18 V y/o desde el alternador de 14 V del automóvil? (Suponiendo que obtenga uno que pueda manejar el amperaje).
No, no puedes. No puede cargar una batería LiPo de 3 celdas de manera segura con ningún cargador diseñado para cargar una batería de plomo-ácido o un convertidor desnudo.
Realmente, debe obtener un cargador inteligente que protegerá y extenderá la vida útil de las celdas de manera significativa. Pero si los equilibra una vez, probablemente pueda salirse con la suya con un cargador LiPo más económico. Sin embargo, necesita usar un cargador dedicado real o matará sus celdas muy rápidamente (si no incendian su casa antes de eso) con la configuración que ha descrito. Me imagino que usar un cargador adecuado se pagará solo después de solo un juego de baterías y la vida útil adicional que obtendrá, en lugar de usar un convertidor de dinero.
Además, el comportamiento que describe en los comentarios:
CC al principio hasta que se alcance el voltaje de corte, luego cambiará a CV, que es justo lo que se necesita para LiPo.
... es, bueno, incorrecto. Eso no es lo que necesitan. Ningún fabricante en la Tierra dice que así es como uno carga sus celdas. No es como los cargadores LiPo cargan las celdas. No es cómo su computadora portátil, teléfono celular, altavoz bluetooth, widget alimentado por batería de antaño carga su (s) celda (s). Y no es como hay que cobrarles.
Porque lo que has descrito sobrecargará la celda. Hacer flotar una lipo a 12,6 V sobrecargará las células. Como sabes, esto es algo que debes evitar.
LiPos debe tener carga terminada si se carga a 4.2V. Si no hace esto, está sobrecargando las celdas. Las celdas LiPo no se pueden cargar con un cargador CC/CV, y ciertamente no con un convertidor reductor con comportamiento CC/CV. Ningún cargador LiPo funciona de esta manera.
Se cobran a CC/CV con terminación de cargo C/10. Lo que eso significa es que, al final, se cargan a un voltaje constante de 4,2 V por celda, hasta que la corriente de carga cae por debajo de C/10, después de lo cual se termina la carga. Sin embargo, no solo se 'cargan una vez', hay un comparador de voltaje que completará automáticamente las celdas una vez que se hayan autodescargado una cantidad significativa (generalmente 95% SoC).
La razón aquí es que las celdas LiPo nunca tienen un voltaje terminal tan alto como el voltaje de carga. Se cargan a 4,2 V, pero desconéctelos y el voltaje del terminal cae. En una celda nueva, fresca, la diferencia puede ser muy pequeña, 50 mV o incluso menos, pero a medida que la celda se usa y envejece, la caída de voltaje aumentará.
Mira, los 4,2 V son un voltaje seguro para forzar la corriente a través de las celdas, y no es el voltaje de flotación. El voltaje flotante es idéntico al voltaje que emiten las celdas cuando no están conectadas a ninguna carga o cargador. Sin embargo, este voltaje no es particularmente predecible o consistente a lo largo del tiempo y entre las celdas, por lo que generalmente no se realiza. Hay algunos dispositivos de clase de almacenamiento de energía caros y de gama alta que medirán periódicamente el voltaje terminal del circuito abierto de cada celda y harán ajustes y harán que cada celda flote exactamente al voltaje que necesita, y esto funciona bastante bien. También es costoso y en realidad solo le brinda un pequeño porcentaje adicional de energía almacenada, lo que generalmente solo hace una diferencia suficiente en cosas industriales a gran escala.
Entonces, si deja las celdas conectadas sin terminación de carga, estará sobrecargando las celdas, que es la forma más rápida de matar las celdas y es potencialmente peligrosa. Y si ha estado cargando celdas LiPo bajo la creencia de que simplemente pueden ser CV al final, deténgase. Eso es incorrecto. La carga debe terminar una vez que la corriente cae a un cierto nivel.
Si son celdas grandes, realmente debería obtener un cargador de equilibrio inteligente. Si no lo hace, creo que es una mala decisión, pero como mínimo, necesita un cargador LiPo adecuado, ya que tendrá terminación de carga. Y llenará las celdas periódicamente después de que se hayan autodescargado lo suficiente. Esto extenderá significativamente la vida útil, será seguro y, de hecho, será correcto y estará en línea con los requisitos de uso de cada fabricante de baterías, así como con lo que sabemos que es la forma correcta de usar estas celdas. No es que haya una escasez de datos sobre estas cosas. Hay una forma correcta y una forma incorrecta de cargar contra estas bestias, y lo que estás describiendo es la forma incorrecta. Utilice la forma correcta.
No use solo un convertidor DC-DC, para LiPo necesita un cargador inteligente que equilibre las celdas y maneje las fases de corriente constante/voltaje constante correctamente.
De lo contrario, las cosas pueden explotar o ponerse bastante feas.
Sugeriría un cargador LiPo de "12 V", las personas que usan autos RC y aviones los usan para cargar sus paquetes LiPo en el campo. Si está diseñado para recibir alimentación de +12 V de automóvil, lo más probable es que acepte un rango más amplio, que posiblemente incluya 18 V.
Al ser un automóvil 4WD, sugeriría agregar una segunda batería Pb. No tienes problemas de peso; no es un avión y puede ir a cualquier parte sin sufrir grandes pendientes o mal terreno, incluso con un aumento de peso (10 kg más solo le hacen cosquillas en la barriga).
Desde el taller hasta el automóvil con la batería adicional, toma 15 minutos, justo el tiempo para conectar la segunda batería en paralelo y clavarla. Usando el mismo cargador.
Cualquier otra opción es mucho más complicada. La razón por la cual los automóviles todavía usan baterías de Pb es que esas baterías se pueden manipular sin explotar, quemarse o morir. Todas las demás químicas son más sensibles a algo: calor, corriente, voltaje... ¡incluso magnetismo! Necesitaría balanceadores, cargadores inteligentes, sensores de temperatura y precauciones de empaque adicionales para que no se queden cortos fácilmente debido a un pequeño golpe de sus hijos jugando en el automóvil o un accidente importante con derrame de combustible en el lugar. ¡Se incendian y explotan! Si no tuviéramos esas preocupaciones, tendríamos una pequeña batería nuclear en cada automóvil y cambiaríamos/recargaríamos la batería una vez cada 50 años, sin necesidad de gasolina :)
Eche un vistazo más profundo a otras químicas, pero no veo algo mejor que Pb en un automóvil, para aumentar el tiempo de refrigeración. Tal vez NiMh: mucho más seguro y fácil de cargar que LiPo; pero no el mismo rendimiento.
tim spriggs