Respete su regulador: carga segura de baterías de litio para deportes de motor

Escrito por Evan Grist. Publicado en Consejos técnicos y técnicos

Los requisitos de carga particulares de estas baterías a menudo no están claramente indicados por el fabricante, y mucha información errónea difundida en línea tampoco ayuda. El uso del mismo regulador de voltaje que funcionó bien con su batería vieja puede provocar potencialmente una falla peligrosa en la batería de iones de litio, incluida la expansión de las cajas, explosiones o incendios. ¡Entendamos cómo cargar de forma segura una batería de litio en tu bicicleta de aventura!

La mayoría de las baterías de iones de litio para deportes motorizados son de un tipo llamado LiFePO4 o fosfato de hierro y litio, que es ideal para estas aplicaciones. Por naturaleza, tienen una tasa de descarga constante y pueden mantener su voltaje bajo carga, entregando plena potencia hasta que se descargan casi por completo. Se fabrican a partir de múltiples celdas individuales conectadas entre sí, y estas celdas tienen un rango de voltaje ideal bastante estrecho.

Por debajo de su voltaje ideal, no se pueden cargar de manera eficiente y, por encima de él, son susceptibles a una confiabilidad deficiente, en el mejor de los casos, y a daños físicos, en el peor. El regulador de voltaje de tu bicicleta es responsable de controlar esto y se llama "voltaje de salida promedio". Las baterías de litio generalmente tendrán algunos circuitos integrados básicos para equilibrar las celdas, manteniendo su salida uniforme para lograr el mejor rendimiento. Es por eso que también es una buena idea tener un cargador de baterías de litio o específico del fabricante para el mantenimiento en el hogar, ya que un sistema de carga para deportes motorizados no puede proporcionar esta funcionalidad. Para que las celdas LiFePO4 se carguen de manera más eficiente y duren el mayor tiempo posible, El voltaje de la batería debe mantenerse lo más estable posible. Por naturaleza, un sistema de carga para deportes motorizados tendrá cierta variación en el voltaje de la batería, pero es fundamental utilizar el regulador de voltaje correcto para controlar este factor, llamado ondulación del voltaje de carga.

Salida normal del regulador

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El voltaje de salida promedio es un factor clave para cargar baterías de litio de manera segura y confiable. Los reguladores de voltaje para deportes motorizados más comunes se diseñaron para usarse con baterías de plomo-ácido y AGM que tienen un voltaje de carga ideal de 14,6 V. Este tipo de baterías son muy tolerantes a voltajes aún más altos y no sufrirán ningún problema hasta que se utilicen de manera sostenida por encima de los 15 V. Por el contrario, las baterías de litio tienen un límite máximo de voltaje de 14,6 V, por encima del cual pueden empezar a producirse daños. Debido a esto, un regulador específico para baterías de litio debería tener un voltaje de carga mucho más bajo para proteger la batería.

Salida del regulador MOSFET

Es una propuesta arriesgada utilizar un regulador de voltaje estándar con una batería de litio, ya que el voltaje de carga típico ya está en el rango máximo, y cualquier variación en los componentes y la construcción puede aumentarlo aún más. Una vez más, está bien para baterías de plomo-ácido o AGM, pero ¿por qué correr el riesgo con su nueva y brillante batería de iones de litio? El regulador de batería de litio RMSTATOR, por ejemplo, tiene una especificación de voltaje de carga ideal para la protección de la batería, garantizada y estabilizada mediante el uso de componentes y construcción de primera calidad.

La otra parte importante de la carga de una batería de litio es la “ondulación de voltaje” o variación en el voltaje de salida de un regulador de deportes motorizados. La ondulación de voltaje en la salida del sistema de carga de su bicicleta es inevitable debido a la forma en que funcionan estos reguladores de voltaje; sin embargo, es fundamental mantenerla al mínimo para una carga eficiente y confiabilidad de las celdas de la batería de litio.

Ondulación normal del voltaje del regulador

La ondulación excesiva del voltaje de carga puede hacer que las celdas de litio individuales se desequilibren y se vuelvan ineficientes, lo que afecta su vida útil. El uso de componentes electrónicos de primera calidad puede marcar una diferencia significativa, razón por la cual los reguladores de voltaje baratos son mucho peores en este sentido. Los reguladores OEM podrían resolver este problema de calidad de los componentes, pero no están diseñados teniendo en cuenta la fluctuación del voltaje de carga. Los componentes y la construcción de mala calidad pueden introducir ruido en la salida que es indetectable con un multímetro típico.

Ondulación de voltaje MOSFET

La mejor manera de mejorar la ondulación del voltaje de carga para el uso de baterías de litio es con un regulador de voltaje tipo MOSFET, que utiliza transistores rápidos y eficientes para realizar funciones de regulación de voltaje. El reconocido circuito de regulación MOSFET de RMSTATOR se utiliza exclusivamente en nuestros reguladores de baterías de litio. El regulador de RMSTATOR está diseñado para un ajuste universal. Es fácil de instalar y se adapta a la ubicación de montaje del regulador original de muchas bicicletas de aventura. (Para obtener más información sobre los reguladores MOSFET, consulte mi artículo “MOSFET MADNESS” enADVMotoenero/febrero de 2017, núm. 96).

___________________Evan Grist es un ingeniero eléctrico de RMSTATOR ubicado en Fort Collins, CO, que ha estado comprando, vendiendo, comercializando, manipulando y conduciendo motocicletas durante más de 16 años. Evan se especializa en electrónica para deportes motorizados, específicamente en componentes de sistemas de carga y encendido. Le gusta la calle, la tierra y la aventura, y a menudo hace las tres cosas en las montañas del norte de Colorado en su KTM 950 Adventure.RMStator.com

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