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Modelos de drones
Las baterías para drones son la fuente de energía utilizada por el dron para mantenerse en el aire, por lo que elegir una batería correctamente, así como tener los cuidados adecuados, nos permitirán disfrutar de jornadas de vuelo más largas y más seguras.
Las baterías para dron se caracterizan por ser capaces de dar una elevada potencia en un corto periodo de tiempo. Necesitan mover, como mínimo, los cuatro motores de la aeronave con potencia suficiente para mantenerlo en el aire y teniendo a la vez un peso contenido, es decir, se deben de caracterizar por soportar una alta tasa de descarga y tener una alta densidad energética. Estas características las cumplen las baterías de polímero de litio, más conocidas por su acrónimo LiPo.
Existen diferentes tipos de baterías de polímero de litio para drones, en función del voltaje total de la batería, que viene dado por el número de celdas, la capacidad de la batería y la tasa de descarga.
Cada celda de una batería LiPo tiene un voltaje nominal de 3.7V, que cargada a su máxima capacidad aumenta hasta 4.2V. Conectando en serie varias celdas se consiguen diferentes voltajes para la LiPo, en función del número de celdas conectadas, de esta forma una LiPo que tenga 2 celdas conectadas en serie (2S) tendrá un voltaje nominal de 7.4V, si tiene 3 celdas en serie (3S) el voltaje aumentará hasta los 11,1V, con 4 celdas en serie (4S) el voltaje será de 14,8V, y así sucesivamente, teniendo en cuenta que a mayor voltaje más número de celdas y por lo tanto más peso tendrá el dron.
La capacidad de la batería es un indicador de la cantidad de energía que puede almacenar en su interior, se mide en mAh, siendo estos la cantidad de energía que la LiPo puede suministrar durante una hora antes de descargarse. Se puede pensar por tanto que cuanto mayor sea la capacidad de la batería más tiempo podrá estar el dron en el aire, aunque no es del todo cierto ya que al aumentar la capacidad de la batería aumenta también su peso.
La tasa de descarga máxima indica la cantidad de energía que la batería puede suministrar sin dañarse en un momento dado. Se indica como un factor de la capacidad de la batería, así una batería que tenga una capacidad de 2200mAh con una tasa de descarga de 100C podrá suministrar 2200mA x 100 = 220A sin dañarse.
La elección de la LiPo para el dron se hará en función del uso que se le vaya a dar a la aeronave. Para drones de carreras elegiremos LiPo con un elevado voltaje y elevada tasa de descarga, para que suministren gran cantidad de potencia a los motores, y con una capacidad reducida, para no aumentar mucho el peso del dron, de forma que el dron solo podrá estar en el aire unos pocos minutos. Para drones con usos cinematográficos elegiremos LiPo de menor voltaje y menor tasa de descarga, ya que no necesitaremos tanta potencia para los motores, pero con mayor capacidad, para maximizar el tiempo que nuestra aeronave está en el aire.
En función del tipo de batería (voltaje, capacidad y tasa de descarga) y el tipo de aeronave (dron de carreras, recreativo o para usos cinematográficos o profesionales), la batería durará desde 3-4 minutos en los drones FPV hasta 40 minutos en los drones cinematográficos más eficientes. Podemos así calcular que la duración media de una batería LiPo en buen estado es de unos 20 minutos aproximadamente.
La mejor manera de cargar una LiPo es cargando todas sus celdas por igual y al mismo tiempo, es decir, realizar una carga balanceada, existen cargadores en el mercado que a la vez que cargan la batería monitorizan las diferentes celdas, de forma que se carguen todas a la vez. Es importante que no se carguen a más de 4.2V por celda, que es la capacidad máxima que admiten las LiPo y que la velocidad de carga no sea superior a la tasa indicada en la batería, por ejemplo, para una LiPo de 2200mAh que indique una tasa de carga máxima de 5C, la carga no podrá realizarse a más de 2200mA x 5 = 11A.
El tiempo de carga de una LiPo dependerá de su capacidad y de la tasa de carga. Siendo aproximadamente de 1 hora para realizar la carga balanceada que siempre se recomienda. La mayoría de cargadores disponen además de modos rápidos de carga que reducen este tiempo, pensados para cargar las LiPo en el campo de vuelo y así poder maximizar nuestra jornada de vuelo.
Para aumentar el tiempo de vuelo de la batería LiPo conviene cargarlas al 100% de su capacidad y comenzar el vuelo con las baterías aproximadamente a 20ºC, ya que por encima o por debajo de esta temperatura, en días muy calurosos o muy fríos, el rendimiento de las baterías se verá afectado por dichas temperaturas, reduciéndose el tiempo de vuelo de nuestro dron. Para que eso no suceda, es recomendable disponer de calentadores de LiPo si volamos en invierno, o almacenar las LiPo en un lugar fresco si volamos en verano.
Una vez se termina la vida útil de la LiPo esta se deteriora y se hincha. Debemos desechar todas las LiPo que se encuentren hinchadas ya que entraña riesgos tanto para nuestro dron como para nosotros.
Para aumentar la vida útil de las LiPo son recomendables las siguientes instrucciones:
Sin duda, las baterías LiPo son una de las piezas de nuestro dron con las que tenemos que estar más pendiente, ya que hay que ser previsor con ellas, tanto para su uso como su almacenamiento, para así poder maximizar su rendimiento.