Cómo evitar que las LiPos incendien tu casa

La seguridad de las baterías de litio no es una broma porque es cierto que cuando una batería de litio se incendia, los resultados pueden ser absolutamente catastróficos. Una de las cosas que hace que las baterías de litio sean tan peligrosas cuando se encienden es que el fuego es completamente autosostenible, una batería de litio puede arder en el vacío, puede arder bajo el agua, no necesita ayuda para prenderse fuego. todo lo que necesita es una excusa. Tu objetivo con la seguridad de las baterías de litio es no darle una excusa para quemar tu casa, resulta que mientras las mantengas bajo control, mientras sigas algunas reglas de seguridad, en realidad casi nunca se encienden y queman tu casa. La primera y más importante especificación a la que debes prestar atención es la clasificación S aquí podemos ver que la batería está etiquetada como 6s y lo que eso significa es que es una batería lipo 6s, podemos ver las celdas individuales 1 2 3 4 5 6 apiladas juntas y si cortáramos esta batería aquí en la parte superior, veríamos que están conectadas eléctricamente en serie. Ahora, para una batería de litio, cada celda individual puede tener un voltaje entre 3.0 voltios y 4.2 voltios. Técnicamente pueden tener un voltaje hasta 0.0 voltios pero si bajan de 3.0 voltios, entonces probablemente se dañarán de forma permanente, esto es una de las cosas que vas a tratar de evitar si quieres manejar y usar baterías de litio de forma segura. No dejes que bajen de 3.0 voltios para ninguna celda individual. En realidad, el rendimiento de la batería se vuelve realmente pobre por debajo de aproximadamente 3.3 a 3.5 voltios, y así bajo uso normal, especialmente para cuadricópteros que consumen mucha corriente y gastan mucha energía. Vamos a mantenerlas por encima de aproximadamente 3.5 voltios, si estuviéramos hablando de algo como un teléfono celular o una batería de gafas o tal vez tu radio que no consume mucha energía, podrías descargarlas más cerca de ese límite de 3.0 voltios, pero la conclusión es que para estas celdas de polímero de litio, 3.0 voltios a 4.2 voltios es el rango absoluto de voltajes que puede tener una sola celda. Una excepción a esa regla sería cualquier celda etiquetada HV, que puedes ver aquí en esta batería Nitronector gold tiny woop. Las celdas etiquetadas HV están calificadas para llegar hasta 4.35 voltios por celda, no 4.2, y otra excepción sería una celda como esta celda 18650, esta es una celda de litio pero está etiquetada como ion de litio y las celdas de ion de litio generalmente pueden bajar hasta 2.5 voltios por celda, no 3.0. Así que hay algunas excepciones que querrás tener en cuenta, pero en general para una batería de polímero de litio como casi todas las baterías usadas en FPV, el rango de voltaje por celda será de 3.0 a 4.2 voltios, grábate eso en la cabeza porque es un número realmente importante. Ahora, cuando tienes celdas conectadas en serie, eso es lo que significa la s y 6s, 6 celdas conectadas en serie, el efecto de eso es que los voltajes de las celdas se suman, así que para esta batería 6s estamos a carga completa va a ser 4.2 por 6 igual a 25.2 voltios a carga completa, y luego a descarga completa sería 3.0 por 6 igual a 18 voltios. Sin embargo, prácticamente hablando, querrás mantenerlo por encima de aproximadamente 3.5 voltios, que serían 3.5 por 6 igual a 21 voltios. Estarás a 25.6 voltios cuando estés completamente cargado fuera del cargador y comiences a volar el paquete, cuando baje a alrededor de 21 voltios es cuando comenzarás a pensar en aterrizar, y si alguna vez baja de 18 voltios eso es mala noticia. Entonces la batería podría dañarse, así es como aplicamos estos números y por supuesto puedes extender estos números si estás volando 2s 3s 4s etc., solo multiplicas por 2 3 4 o lo que sea en lugar de 6. Ahora presentemos este cargador en la escena porque cuando cargas baterías es uno de los momentos principales en que la gente comete errores y luego la batería se enciende y quema su casa. El voltaje de la batería es una de las cosas principales que necesitas acertar cuando vas a cargar pero la buena noticia es que la mayoría de los cargadores manejarán esto automáticamente por ti. Así que si conectamos el cable principal de descarga de la batería eso tendrá el voltaje total del paquete y podemos ver que en este momento es 23.02 voltios. Una de las cosas que es desafiante sobre cargar baterías es que si solo miras el voltaje en el cable principal de descarga no siempre puedes saber cuántas celdas hay, podrías pensar 23 voltios bueno eso es 23 dividido por 6 igual a lo que sea y obviamente es una batería de seis celdas, pero hay cierta superposición donde una batería de 5 celdas completamente cargada podría tener el mismo voltaje que una batería de 6 celdas descargada, no siempre es fácil de saber. Y hay otro problema que el cargador necesita manejar además de solo saber cuántas celdas tiene la batería, y ese problema es que el cargador necesita poder gestionar el voltaje de las celdas individuales y por eso si solo conectamos la batería, por eso la batería tiene esto, que se llama el cable de balance, y el cable de balance tiene un cable que entra en la batería y mide el voltaje de cada una de las celdas individuales, y además de este xt60 aquí, el cable principal de descarga que tiene el voltaje total del paquete, pero no el voltaje de las celdas individuales. Así que nunca cargues sin conectar el conector de balance, es esencial para la seguridad de la batería y esencial para la larga vida de la batería. Ahora que hemos conectado el cable de balance, el cargador puede saber cuántas celdas hay porque puede ver el voltaje de las celdas individuales y nos está mostrando que hay seis celdas en esta batería, y si luego vamos a cargar, podemos ver que detectó automáticamente el conteo de celdas como seis. El siguiente número que vamos a mirar en el paquete es esta clasificación en miliamperios hora, esta batería es de 1000 miliamperios hora. Una gran forma de pensar en los miliamperios hora es que es como el tamaño de tu tanque de gasolina en tu coche podrías tener un tanque de gasolina que contiene 12 galones, podrías tener un tanque de gasolina que contiene 50 galones si tienes una camioneta grande ambos contienen gasolina. Pero uno de ellos contiene más que el otro ahora hay otra especificación relacionada con la clasificación en miliamperios hora que es esencial para la seguridad de la batería, y esa es la tasa C. Así que vamos a introducir aquí el concepto de tasa C, y la tasa C se refiere a qué tan rápido estás sacando energía de la batería, o sacando corriente de la batería. Si lo piensas, si tuvieras un volvamos a esa analogía del tanque de gasolina, si tuviera un tanque de 50 galones y estoy bombeando gasolina de él, podría tener un pequeño goteo de gasolina saliendo o podría tener un gran chorro de gasolina saliendo. La forma en que funciona la tasa C es que tomas los miliamperios hora de la batería, los conviertes a amperios, y entonces esos amperios son 1 C, así que en este caso para esta batería de 1000 miliamperios hora, 1 C sería 1 amperio, para esta batería de 5000 miliamperios hora, 5 amperios serían 1 C, y luego puedes multiplicar eso. Así que si 1 amperio es 1 C entonces 2 amperios son 2 C, en realidad las matemáticas son súper simples si tienes una batería de 1000 miliamperios hora porque es solo la clasificación C en amperios. Si tienes una batería de 5000 miliamperios hora, entonces 1 C es 5 amperios, 2 C son 10 amperios, 3 C son 15 amperios, solo multiplicas los miliamperios hora de la batería por la C que estás sacando. La forma en que la tasa C y los miliamperios hora entran en juego aquí cuando estamos cargando es cuando cambiamos la configuración de corriente, así que la configuración de corriente aquí va a ser cuántos amperios el cargador empuja hacia la batería, y cuantos más amperios el cargador empuje hacia la batería más rápido se cargará la batería, pero también mayor será el riesgo de incendio si algo está mal con la batería. La forma en que configuras esa clasificación de amperios es tomar 1 C, así que para esta batería de 1000 miliamperios hora, eso sería 1 amperio y bajaríamos. la bajaríamos a 1 amperio y esa sería una tasa de carga segura para esta batería de 1000 miliamperios hora para esta batería de 5000 miliamperios hora sería 5 amperios y así sucesivamente. Ahora 1 C es la carga más segura pero a veces la gente tiene prisa y están dispuestos a sacrificar un poco de seguridad por un poco de velocidad. No recomiendo que hagas eso, solo te digo que a veces la gente lo hace así que si decidieras que quieres cargar a 2 C, simplemente duplicarías ese número, 3 C triplicarías ese número. Creo que cualquier tasa de carga por encima de digamos 3 a 5 C es donde empiezas a ser irresponsable, pero si sabes lo que haces, y sabes que tus baterías están saludables, y lo más importante si estás justo ahí para notar cuando esa batería empieza a mostrar señales de que está a punto de prenderse fuego, puede que no sea irresponsable cargar hasta tal vez 3 C. Te contaré sobre esas señales de que una batería está a punto de ir poopa a poopa a poopa a prender fuego tu casa un poco más tarde. Ahora que entiendes cómo leer las especificaciones en la etiqueta de la batería, sabes qué configuraciones poner en tu cargador para que el cargador cargue correctamente la batería. Pero la carga segura va más allá de solo configurar correctamente las especificaciones de tu cargador porque dónde cargas tiene una gran influencia en qué tan segura será tu carga. Para responder a esa pregunta, solo pregúntate si, mi batería se incendiara ahora mismo, ¿cómo me sentiría acerca de las cosas con las que las llamas estarían interactuando, como esta bonita mesa de madera, tal vez no sea la mejor idea. Si tienes una chimenea o una estufa de leña, tal vez lo mejor sea cargar dentro de ella. Ahí es donde se supone que debe estar el fuego. Hablando de lugares donde el fuego ya debe estar, ¿qué tal dentro de una parrilla? Esta es popular para personas que viven en apartamentos, tal vez no tienen nada más que un patio como espacio al aire libre, solo consigue una pequeña parrilla de carbón con una bonita carcasa metálica y luego pon tu cargador de baterías dentro y carga en el patio. En otras palabras, el lugar más seguro para cargar una batería es donde no haya nada inflamable cerca que pueda prenderse fuego cuando la batería suelte la llama. Por eso he elegido esta gran plataforma de concreto como el lugar para mi próximo experimento. El mayor problema con un incendio de Lipo es que emite un enorme chorro de llama que puede encender objetos inflamables cercanos. El otro problema con un incendio de Lipo es que emite mucho humo y eso fue menos obvio porque hice mi prueba en un ambiente al aire libre, pero si alguna vez has visto los resultados de una bombilla que se funde en interiores, la habitación se llena de humo y hay daños por humo en otras cosas. Pero lo principal de lo que te preocupas es el fuego, por eso tenemos esta caja de municiones aquí, ahora esta es una caja de municiones de plástico no puedo encontrar una caja de municiones de metal, sé que tengo una pero usaremos esta como ejemplo pero basta decir que no deberías usar una de plástico porque el plástico se derretirá y prenderá fuego. Pero las cajas de municiones son baratas y están ampliamente disponibles y en realidad son contenedores realmente buenos para cargar lipo de forma segura. Lo que vas a hacer es vas a abrir la caja de municiones, y hay una junta que va alrededor de la tapa de la caja de municiones, si sacas solo los lados de la junta pero dejas el frente, vas a necesitar cortar la junta entonces lo que hará es que la junta en el frente de la caja de municiones mantendrá este broche bajo tensión, si sacas esa junta frontal entonces solo sonará y estará suelta. Pero la junta faltante alrededor de los lados permitirá que el humo escape. Así que no quieres tener un contenedor completamente sellado hay personas que han argumentado que si tienes una caja de municiones completamente sellada y un lipo se enciende podría crear un recipiente a presión y explotar. No estoy seguro de que sea tan dramático pero no es bueno, quieres tener algunos orificios de ventilación para que el humo salga pero lo que quieres que pase es que el fuego salga. El fuego debe estar más o menos contenido dentro de la caja y luego el fuego se enfría y se convierte en humo y el humo se dispersa, esa es una de las formas más baratas y efectivas de crear una caja de carga segura para Lipo. Ahora si tienes una caja de metal, está sobre una superficie inflamable, aún puede calentarse lo suficiente para encender materiales. Así que otra cosa que algunas personas hacen y no tengo un ejemplo de esto pero van a su ferretería local y puedes comprar láminas retardantes de fuego, parecen paneles de yeso o drywall pero son tableros retardantes de fuego. Puedes cortar esas láminas a medida y forrar el interior de la caja con estas láminas, ocupa algo del espacio en la caja, pero ayuda a aumentar la resistencia al fuego. La otra cosa que puedes hacer es simplemente poner la caja sobre una superficie segura contra incendios y alejada de cualquier otra superficie inflamable, lo único con lo que tendrás que lidiar si la batería se enciende es el humo pero el humo es mucho más fácil de limpiar que un incendio que queme tu casa. Pero si quieres lo último en seguridad para carga de lipo vas a mirar esto, la caja Bat Safe está forrada con material retardante de fuego para mantener el calor y la temperatura dentro y esta es la característica clave, tiene ventilaciones en la parte superior con filtros para filtrar la mayor cantidad posible de humo. Así minimizas el daño por humo a tu casa. Las cajas Bat Safe tienen un paso a través en la tapa para permitir que los cables de carga pasen sin comprometer la seguridad, así puedes tener tu cargador afuera y tus baterías adentro, pueden mantenerse protegidas durante todo el ciclo de carga. Bat Safe viene en tres tamaños, he escuchado a personas con muchas baterías decir que desearían haber comprado dos del tamaño estándar en lugar de uno XL, cuesta aproximadamente lo mismo y el XL es tan profundo que puede ser un poco difícil meter la mano y buscar entre tus baterías para encontrar la que quieres. Casi el único inconveniente del Bat Safe es el precio y el hecho de que está agotado en muchos lugares. El precio cuando consideras cuánto te costaría construir el tuyo propio puede que en realidad no ahorres tanto como piensas, y por supuesto el precio de un incendio de Lipo podría ser devastador, depende de ti. Ahora algunos de ustedes notarán que no sigo todos mis propios consejos, regularmente cargo allá en esa mesa de madera que es una superficie muy inflamable, y cargo dentro de casa, así que si el fuego sale podría ser malo. La carga es un equilibrio entre riesgo, atención y seguridad, lo que quiero decir con eso es que mientras más hagas para minimizar el riesgo más puedes permitirte ser menos atento y tomar más riesgos con tu seguridad. Si estuviera cargando afuera en un cochera de concreto dentro de una parrilla o dentro de una caja Bat Safe, probablemente podría simplemente presionar cargar y alejarme y ¿qué es lo peor que podría pasar? una batería explota, sale fuego, está bien contenido y regreso decepcionado porque perdí una batería, pero no pasaría nada malo. Por otro lado, si no puedes hacer eso o simplemente no quieres hacerlo por varias razones, entonces necesitas estar mucho más atento. La cosa es que como vimos en ese experimento donde exploté mi propia batería, si una batería está saludable, si estás ahí para notarlo no va a explotar espontáneamente sin advertencia. Usualmente recibirás algunas señales de que la batería está a punto de fallar, escucharás un estallido, un siseo, un crepitar o tal vez percibas ese olor afrutado que mencioné, dirás oh mierda necesito sacar esta batería de aquí lo antes posible. Por cierto, si estás en esa situación, te recomiendo que consigas un par de guantes pesados para chimenea, estos guantes grandes de cuero pesado o guantes de soldador funcionan, porque ha habido más de una persona que agarró una batería con la intención de lanzarla afuera o llevarla afuera, y mientras la sostenían, hicieron eso y se quemaron gravemente las manos, esto es algo bueno para tener a mano. Al final del día, sin embargo, todo se trata de riesgo versus atención versus seguridad y mi opinión es que lo número uno que puedo hacer para mantenerme seguro es estar siempre atento y esa es mi recomendación para ti, sin importar cuándo o dónde cargues. Si cargas en cualquier lugar que no sea completamente seguro, nunca dejes tus baterías cargando sin supervisión, porque usualmente recibirás una advertencia y siempre mantén un ojo y un oído atentos, usualmente recibirás una señal de que algo está a punto de salir mal. ¿Qué pasa con el almacenamiento? ¿Las baterías se encienden en almacenamiento? No es imposible pero es mucho menos probable. El momento más probable para que las baterías se enciendan es cuando las estás cargando porque empujar toda esa energía a las celdas las estresa, si hay algo dañado o mal con ellas pueden entonces prenderse. Pero si las baterías están saludables y están en voltaje de almacenamiento, piensa en esto, ¿con qué frecuencia las fábricas de baterías o almacenes que guardan muchas baterías lipo se incendian espontáneamente? Simplemente no sucede. Las lipos saludables cargadas dentro de un voltaje seguro usualmente no se escuchan casos. Solo las dañadas son las que están al acecho y esperando traicionarte.