El problema ha surgido a la hora de montarlo, pues no dispone del instrumental mínimo necesario.
El pack que vamos a montar consta de cinco baterías recargables de níquel-metal hidruro (Ni-MH) de 1,2 voltios y 1.900 mAh.
El pack lo vamos a montar en serie esto es uniendo el polo positivo de una batería al negativo de la siguiente y así sucesivamente. Una vez conectadas las cinco baterías nos quedarán libre dos polos, uno negativo y otro positivo. Será en estos dos polos libres donde soldaremos los cables que irán a un conector y donde tendremos una tensión de 6 voltios (5x1,2) y una intensidad de 1.900 mAh.
Estas baterías las podemos comprar en diferentes presentaciones, con los polos libres o con una pletina de conexión soldada por puntos a los polos positivo y negativo lo que nos facilita el montaje. También podemos escoger las baterías con una sola pletina.
El escoger un tipo u otro depende del uso o ubicación de las baterías, en el caso concreto del montaje de un pack personalmente prefiero las de una sola pletina, pues su longitud es más que suficiente para unir los dos polos con total seguridad.
Normalmente estas baterías salen de fábrica con una carga suficiente para el almacenamiento y distribución de forma que lleguen al cliente con una tensión ligeramente superior a 1,2 voltios, pero lo primero que hemos de hacer antes de utilizar el pack es someterlas a un proceso completo de carga.
Preferiblemente utilizaremos un cargador que disponga de la función de descarga. Esta función descarga la batería hasta que esta alcanza la tensión de 1 voltio por elemento (en nuestro caso 5 voltios), no es recomendable una descarga superior. Una vez alcanzado este nivel de descarga, automáticamente empieza la carga.
Si no disponemos de un cargador con esta función podemos conectar al pack una lámpara, un motor o cualquier otro elemento que nos ayude a consumir de una forma más o menos rápida la carga que pueda tener el pack, PERO CONTROLANDO QUE SU TENSIÓN NO BAJE DE 1 VOLTIO POR ELEMENTO.
Es conveniente que cada vez que procedamos a cargar el pack, iniciemos el proceso con la descarga tal como se ha explicado anteriormente, al objeto de eliminar el efecto memoria, que no es exclusivo de las baterías de Níquel-Cadmio (Ni-Cd).
Para explicar el efecto memoria voy a utilizar el ejemplo de mi buen amigo Argimiro Palacios (Argi para los amigos).
Tomamos una taza y la llenamos con chocolate caliente, que nos bebemos o tiramos. Las paredes y el fondo de la taza han quedado cubiertos con una película más o menos gruesa de chocolate que al enfriarse se ha solidificado. Si no fregamos la taza y repetimos la operación, irá disminuyendo su capacidad porque la película se ha transformado en una costra que va aumentando de grosor y por tanto haciendo más pequeña la capacidad de la taza.
Llegará un momento que las baterías ya no cogerán carga alguna y tendremos que desechar ese pack. El proceso de descarga, antes de cada carga lo que hace es “lavar la taza”, así cuando procedamos a cargar las baterías lo harán por la totalidad de su capacidad.
La característica del montaje en serie es que sumamos las tensiones, es decir que si la tensión de un elemento es de 1,2 voltios, la tensión total será de 1,2 multiplicado por el número de baterías que conectemos en serie.
En este tipo de montaje la intensidad, es decir la capacidad, o sea los amperios serán los de una sola batería, de manera que en el caso concreto del pack de nuestro compañero, obtendremos 6 voltios y 1.900 mAh.
En la imagen siguiente podemos ver las cinco baterías soldadas. Obsérvese como en un extremo tenemos un polo positivo y otro negativo unidos por la pletina de conexión
En el otro extremo nos queda libre un polo positivo y otro negativo, donde soldaremos los cables que terminarán en un conector.
Antes de soldar los cables al pack, lo haremos al conector, así sus puntas quedarán protegidas por el conector, evitando todo posible cortocircuito.
Acto seguido pasaremos un trozo de tubo de plástico termo retráctil por el lado de los cables que soldaremos a los polos positivo y negativo. Conviene utilizar cables de diferente color. La costumbre es color rojo para el positivo y negro para el negativo, únicamente para distinguir con un simple golpe de vista la polaridad de cada cable, eléctricamente, por supuesto, no tiene la más mínima relevancia.
Hay que tener presente que tanto las baterías de NI-Cd como las de Ni-MH, tienen una resistencia interna muy pequeña, quiere decir esto que son capaces de entregar toda su capacidad de golpe.
Vamos a poner un ejemplo muy simple, incluso lo podemos clasificar de simplista. Una botella llena de agua tiene una resistencia interior muy alta, porque si la ponemos boca abajo la cantidad de agua que sale es la que puede pasar por su boca que es estrecha y tardará un tiempo bastante prolongado en descargarse.
Una jarra llena con la misma cantidad de agua que la botella, tiene una resistencia interna muy baja, pues si la ponemos boca abajo, igual que la botella, caerá toda el agua de golpe y la descarga total se efectuará en muy poco tiempo.
Si en una pila no recargable (de usar y tirar), provocamos un cortocircuito, uniendo sus polos positivo y negativo, perderemos un poco de carga (depende del tiempo que estén unidos), pero al finalizar el cortocircuito la pila continuará igual, salvo que habrá perdido una parte pequeña de su carga.
Si esto mismo ocurre en una batería de Ni-Cd o Ni-MH, por su baja resistencia interna, la descarga es fulminante, pudiendo incluso a llegar a quemar el cable o la pletina que veíamos en la fotografía anterior uniendo los polos positivo y negativo de un extremo del pack. Lo más probable es que el pack completo quede inservible.
Así que a partir del momento en que soldemos los cables con el pack terminado hemos de tener sumo cuidado en no provocar ningún cortocircuito.
Para darle rigidez al pack utilizaremos funda termo retráctil del tamaño adecuado al tipo de batería. En este pack en concreto, al ser de cinco baterías utilizaremos dos tamaños de termo retráctil.
Con un trozo de termo retráctil, al que daremos la forma adecuada, cerraremos el pack por la parte inferior. Al aportar calor para que el termo retráctil se contraiga, hay que tener cuidado con los cables para no quemar su aislante.
Una vez completado nuestro pack, comprobaremos que todo está en orden y que la tensión de salida se corresponde con la suma de la tensión de cada una de las baterías, según comprobamos antes de empezar con el proceso de soldadura.
Ya tenemos nuestro pack terminado y listo para usarse.
Además de la conexión en serie, que es la que hemos realizado en la construcción de este pack, podemos optar por la conexión en paralelo y la conexión en serie-paralelo.
Vamos a analizar, siquiera someramente, las particularidades de cada uno de estos tipos de conexión.
En el esquema siguiente, en la parte superior, vemos un pack de baterías montado en Paralelo, en el que el polo positivo de un elemento se conecta al polo positivo del siguiente y así sucesivamente. El polo negativo de un elemento irá conectado al polo negativo del siguiente. Del último elemento saldrán dos cables uno positivo y otro negativo.
En el montaje en Paralelo, la tensión de salida es la correspondiente a la tensión de un elemento. La intensidad de salida es la suma de la intensidad de todos los elementos que componen el pack. Así en el ejemplo anterior, a la salida obtendremos 1,2 voltios que es la tensión de un elemento y 11.400 mAh que es la suma de la capacidad de cada elemento.
En el montaje en Serie el polo positivo de un elemento se conectará al polo negativo del siguiente y así sucesivamente. Del primer elemento y del último, saldrán dos cables uno de polaridad positiva y otro de polaridad negativa.
En el montaje en Serie, la tensión de salida es la correspondiente a la suma de las tensiones de todos los elementos. La intensidad de salida es la correspondiente a un solo elemento. En el esquema inferior obtendremos a la salida 7,2 voltios que corresponde a la suma de la tensión de todos los elementos y 1.900 mAh que es la capacidad de un solo elemento.
El último esquema corresponde a un montaje Serie-Paralelo. Este tipo de montaje es el más complicado, pero, al mismo tiempo el más versátil pues podemos combinar sus elementos de manera que podamos obtener una variedad de tensiones e intensidades muy amplias.
Para una mayor comprensión, hemos hecho un esquema de montaje Serie-Paralelo, sumamente sencillo, pues, simplemente hemos conectando en paralelo dos packs conectados en Serie, como en el primer caso.
En este montaje se suma la tensión de cada elemento conectado en Serie, al mismo tiempo que se suma la intensidad de cada elemento conectado en paralelo.
Combinando convenientemente los elementos Serie, con los elementos Paralelo, podemos obtener unos parámetros de salida que se ajusten a nuestras necesidades lo más posible.
Es conveniente que todos los elementos sean de la misma tensión e intensidad. Aunque hay formas de combinar elementos distintos, nos ahorraremos muchos problemas si todos los elementos son de las mismas características.
En un porcentaje elevadísimo, nuestras necesidades se limitarán a confeccionar un pack tipo serie. En alguna ocasión cuando necesitemos mayor autonomía y por tanto mayor capacidad de carga, recurriremos al montaje Paralelo o Serie-Paralelo.
Saludos y como de costumbre a vuestra disposición.
