He leído que una batería de 18 V de ion de litio completamente cargada tiene más de 18 V cuando está completamente cargada. ¿Es esto cierto? Si es así, ¿cómo me aseguro de no dañar mi motor?
Aquí está mi configuración:
Mezclador de iones de litio de 18 V - > PWM (clasificado correctamente) - > Motor de 18V DC
No nos dices nada sobre el motor, pero los motores cepillados son bastante difíciles. Los motores sin escobillas tienden a ser aún más resistentes, pero sus controladores pueden ser otra cuestión.
Una sobretensión moderada normalmente no mata a un motor, solo lo sobrepasa ligeramente. Ahora, a cientos de voltios, debe preocuparse por superar el voltaje de ruptura del aislamiento, pero no a 21V. Y si se trata de un motor de alto rendimiento, ese exceso de velocidad puede sobrecargar los rodamientos o aumentar el desgaste del cepillo, o destruir el rotor mediante la fuerza centrífuga, pero de lo contrario es poco probable que cause daño, a menos que el motor esté muy cargado.
Ahora, en combinación con un motor muy cargado, eso es un asunto diferente. Cargar un motor lo suficiente para reducir la velocidad, hace que consuma una corriente alta, que disipa una gran cantidad de energía en su resistencia de bobinado, y la corriente alta también puede quemar los cepillos, derretir el conmutador, etc. Si el motor está muy cargado , luego la sobretensión suministra un exceso de corriente, lo que resulta en más calor y más daño.
Por lo tanto, no hagas eso.
Si el motor está ligeramente cargado, (determine que al medir su corriente) probablemente estará bien.
Y si sigue preocupado, limite el controlador PWM al 80% del ciclo de trabajo cuando la batería esté nueva.
El voltaje a través de una batería de Ion de litio (y la mayoría de las otras tecnologías, no es constante). Depende de varios factores, los principales son la carga residual, la temperatura, la edad y la corriente instantánea que fluye a / desde la batería.
Una celda de iones de litio puede tener una capacidad nominal de 3.6 V, pero estará a 4.2 V cuando esté completamente cargada y seguirá funcionando sin causar daños irreversibles a 3.0 V (menor, de hecho, pero realmente no hay ningún punto en traer un batería tan baja como la pendiente de la descarga es realmente empinada en ese punto). Al hacer una batería de nuevo, puede organizar celdas en serie para aumentar el voltaje. Si tiene un paquete de baterías de iones de litio de 18 V, suena como 5x3.6 V de células nominales en serie. Esta es una suposición pura de mi parte basada en la información que proporcionó. En tal escenario, si su cargador puede cargar por completo cada celda a su voltaje máximo, podría llegar a 21V. No des por sentado esta información: intente encontrar la hoja de datos de su paquete de baterías y busque la curva de descarga o el voltaje de carga máximo.
En cuanto a si su motor soporta ese voltaje más alto, nuevamente sugeriría cavar una hoja de datos. Es probable que admita voltajes más altos y simplemente produzca más energía de una manera menos eficiente. También podría calentarse más allá de los niveles normales si se opera más allá del voltaje nominal durante un período de tiempo prolongado, solo la hoja de datos puede ayudarnos.
También puedes probar un Buck-Boost o SEPIC para mantener el voltaje fijo a 18 V, si así lo desea. Esto hará que la potencia del motor / PWM sea independiente de la potencia de la batería. Si la batería se está descargando y está por debajo de 18 V, el regulador también debería ofrecerle un rendimiento más confiable.
La salida de voltaje de las baterías cambia hasta en un 30% según la carga y la carga de las baterías. El controlador y los diseñadores de motores toman esto en consideración al especificar la clasificación de voltaje. Si supera el voltaje máximo de su controlador / motor, lo dañará. Si pasa por debajo del voltaje mínimo, no funcionará porque el controlador piensa que las baterías están casi agotadas (apagado por bajo voltaje). Las diferencias de voltaje no afectan mucho a un motor. Solo asegúrese de que el controlador del motor y el motor puedan manejar el voltaje máximo de las baterías completamente cargadas. Un motor es solo una bobina de alambre aislado. Demasiados amperios y el alambre se derrite. Demasiados voltios y el voltaje salta a través del aislamiento como un pequeño rayo. Incluso me he salido con la duplicación del voltaje a un Phoenix Racer eléctrico Motor de bicicleta y redujo los amperios en un 25% para que gire el doble de rápido. Pero hacer algo así requiere controladores de alto voltaje especiales
Si las celdas son de ión de litio LiFePO, entonces hay poco que preocuparse, ya que su voltaje máximo será de 3.6 V por celda, y suponiendo que usted sea 5S, serán los 18 V que desee. Si no es LiFePO, entonces el voltaje puede ser tan alto como 21 o 21.5 V (asumiendo nuevamente que el paquete es una serie de 5 celdas). Cuando el voltaje cae a 18 V (no relajado), solo queda el 19% de la energía en la batería. Entonces, la mayor parte del tiempo, está operando a más de 18 V. Con un voltaje superior a 18 V, sería el PWM el que se quejaría antes de que lo haga el motor, ya que los motores generalmente tienen un amplio rango de voltajes, siempre y cuando no estén sobrecargados . Si la sobretensión sigue siendo preocupante, encadene unos cuatro diodos en serie directa con la salida de la batería. Cada diodo reducirá el voltaje en 0,65 V. Por lo tanto, si la batería está a 21 V, el PWM solo recibirá 18,4 V. Asegúrese de que los diodos tengan la capacidad de corriente suficiente y que tengan el disipador de calor adecuado. Una vez que el voltaje cae a 18 V, puede omitir los diodos con un interruptor o relé.
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