Baterias NiMh ou LiPo para carregamento / uso autônomo

Estou no estágio de planejamento de um projeto de verão: um robô controlado por WiFi para monitorar remotamente uma casa em terra. O robô consistirá em uma plataforma de 4 rodas (4 motores, corrente de 1 A, 7 V), dongle Raspberry Pi Modelo A + WiFi e módulo de câmera Raspberry Pi.

Como esse robô será operado enquanto não estou em casa, preciso recarregá-lo remotamente. O plano é implementar algo semelhante à base de carregamento drive-on do Roomba:

Meu problema é que não tenho certeza sobre qual química da bateria escolher.

O LiPo tem a vantagem de ser mais leve, mas como a tensão nominal é de 3,7 V, eu precisaria colocar dois ou três pacotes em série para poder operar meus motores (que precisam de 7 V, como mencionei). Mas sei que isso não é recomendado, pois carregar as baterias em série é complicado / não seguro.

NiMh parece atraente: ampla faixa de classificações de tensão / corrente, não propensa a bolas de fogo, embora mais pesada. Meu pensamento é que eu poderia construir uma base de carregamento simples que carrega lentamente a bateria NiMh do robô. Não é necessário carregamento rápido (o robô passará a maior parte do tempo na base de carregamento, quando não estiver em uso).

Resumo dos requisitos: bateria recarregável para carregamento / uso autônomo, em algum lugar na faixa de 8 a 12 V, capacidade de várias horas-amp (4-6 Ah, talvez).

Minha avaliação disso está correta - que NiMh parece o caminho a percorrer? Ou devo considerar o LiPo?

Eu construí vários produtos em torno de diferentes químicas. Eu achei o LiPo o mais fácil de usar, pois já existem CIs de carregador especializados que fazem todo o trabalho, no entanto, como você disse, tê-los em série não é tão simples assim. Acredito que o NiMH seja uma solução melhor se você não tiver muita experiência com carregadores ou se não encontrar uma boa solução para carregar LiPo em série.

Apenas uma nota, não carregue NiMH por tempo indeterminado, use um temporizador pelo menos para evitar sobrecarregar demais a bateria (mesmo quando você as carrega, elas sobrecarregam). Você também pode usar, como sugeriu Pwocky, um LM317 para carregar a uma corrente constante e monitorar a mudança de temperatura na bateria, quando o delta T se tornar grande o suficiente (a temperatura muda mais rapidamente). Você também pode misturar esse método com o delta V e um timer de cobrança de segurança. É isso que eu faço e funciona perfeitamente. Carrego minhas baterias rapidamente e nunca as sobrecarrego.

Há muitas informações on-line com gráficos mostrando como a temperatura muda ao carregar uma bateria de NiMH.

Para um projeto amador, eu usaria uma opção NiMH. Eles são significativamente mais fáceis de carregar (você pode carregá-los com um regulador linear de mercadorias (LM317) e alguns componentes passivos) e mais seguros. A diferença de peso provavelmente não importará muito - seu robô não parece precisar mudar de direção muito rapidamente, e não é algo como um quadcopter em que cada onça conta.

Carregar a bateria com segurança é uma preocupação principal.

Eu normalmente gosto de bricolage; no entanto, quando a segurança é um fator, provavelmente seria melhor comprar um produto de uma empresa de qualidade. Então, para lhe dar algumas idéias, este é um carregador "inteligente" que você pode definir para várias configurações de corrente e tensão (até 9,6 volts); também será desligado automaticamente. Também cobrará NiMH. Aqui está um link de um dos meus sites favoritos: http://www.servocity.com/html/super_brain_charger.html

Além disso, o manual do usuário do carregador: MCR Super Brain Charger Manual

Para sua bateria, sugiro adquirir um desses NiMH: http://www.servocity.com/html/9_6v_batteries.html

Além disso, posso sugerir um método para implementar a estação de carregamento? Depois de criar meu projeto Reginald, vi o que esse cavalheiro fez para recarregar remotamente sua bateria com elegância:

Basicamente, é um post de mola positivo e negativo que faz contato com algumas abas de metal.

EDIT: Link para Reginald: http://www.instructables.com/id/Reginald-a-UDP-surveillance-bot-control-via-the-/