Doblando la autonomía

Hola amigos del BLOG Energicentro. Nos hacen llegar una consulta sobre un proyecto para duplicar la autonomía de una bicicleta accionada por motor eléctrico. 

Buenos días. 

Tengo una moto eléctrica que usa 5 baterias de 12v y 20 Ah. Me gustaría lograr más autonomía. Tengo guardadas 4 baterías de 16 V y 20 Ah y lo que le pregunto es si se podrían usar estas 4 baterías. Es decir para que me de más kilómetros de uso.

Mi respuesta:

Voy a partir del hecho de que las baterías originales deberían estar conectadas en serie. Por tanto se tiene: 

12+12+12+12+12 = 60 voltios, con una capacidad de 20 Ah.

Ahora el preguntador afirma que tiene cuatro baterías de 16 voltios. Un poco raro, pero de seguro es así. Si estas cuatro baterías se conectan en serie tenemos: 4 x 16 = 64 voltios.

Si usáramos tres de estas baterías, mas una de 12 , tendremos: 16+16+16+12 = 60 voltios. 

La batería de 12 V deberá ser también de 20 Ah.

O sea tenemos dos ramales de baterías. Uno con cinco baterías y el otro con cuatro, pero ambos ramales de 60 voltios.

Ahora para duplicar la autonomía deben conectarse los dos ramales en paralelo y se obtendrá así un arreglo de 60 voltios y 40 Ah, o sea se duplica la posibilidad de que la moto funcione por más tiempo, antes de que las baterías requieran una nueva recarga.

Importante:

1) Todas las baterías deben estar perfectamente cargadas.

2) La conexión en serie consiste en conectar el positivo de una batería con el negativo de la otra. Al final queda libre un polo positivo y un polo negativo.

3) Para conectar en paralelo los dos ramales se conexionan los positivos entre si, y los negativos entre si.

4) Ahora el tiempo de recarga será mayor. Ya que se tienen 40 Ah 

Saludos

Carlos el baterillero

Carlos Torres, especialista en acumulación de energía (pilas y baterías), planos eléctricos, mantenimiento eléctrico doméstico e industrial. Móvil 996583864 (24 horas al día).

Baterías, Inversor y Autonomía

Buen día amigos. Hoy lunes una consulta sobre baterías y autonomía. Un lector nos plantea su consulta sobre la aplicación de baterías de plomo-ácido para el energizado de equipos en el hogar. Aquí va:

Hola. Dado que encontré tu página y desde ya se ve que conoces bastante del tema, pues te hago una pregunta.

Tengo dos baterías de 12 voltios y 26 Ah tipo GEL, de esas que se emplean para los carritos. Lo que quería consultarte es cuánto crees que durarían bien cargadas dando energía mediante un convertidor a 220 voltios y 500 watts, para conectar una potencia de 300W, además de una computadora.

Muchisimas gracias.

Hola Juan

Antes unas preguntas:

1)¿Sus baterías son nuevas y sin uso?

2)¿En realidad son de GEL, o lo supone usted?

Le sugiero no usar su convertidor (inversor) a plenitud. Si es de 500 watts, pues no le conecte los 500, a lo más exíjale hasta el 80%.
 

Supongamos que sus baterías son nuevas y lo que conecta son 500 watts permanentes y constantes. Además supondré que su convertidor es de entrada 12 voltios, es decir las dos baterías de 26 Ah se interconectarán en modo paralelo (los dos bornes positivos entre si, y los dos bornes negativos entre si). Entonces tenemos un sistema de dos baterías que juntas entregan 12 voltios y 52 Ah (las capacidades se suman cuando la interconexión es en paralelo).

Usaremos la data de la gráfica que en el eje horizontal señala amperios, y en el eje vertical minutos:

Haga click para agrandar el grafico

Un consumo de 500 watts significan 500/12 = 41.6 amperios. Ubicamos en la línea horizontal 40 y subimos hasta el cruce con las lineas oblicuas que expresan los Ah de las baterías. Como no hay 52 Ah, nos "pegamos" a 40 Ah y observamos que se interseca con la línea horizontal que señala 30 minutos en el eje tiempo.  De 30 minutos (del eje vertical). Por tanto la autonomía que entregarán las dos baterías será de 30 minutos. 


Final: Considere usar cables de calibre adecuado ya que por el lado de las baterías para 500 watts circularán 40 amperios de corriente (sugiero cable calibre 2 AWG, como mínimo).

Cuénteme cual fue su experiencia. Se lo agradeceré

Saludos

Recarga de Baterías

Carga de Baterías Interconectadas

Buenas amigos lectores. El post de hoy, se origina a partir de la pregunta de un amigo mexicano de Chiapas, identificado como Solar.

El pregunta:

¿Para baterías interconectadas, que rango de corriente se debe usar para la recarga? ¿Se mantiene la regla de emplear una corriente en amperios, equivalente a 1/10 de la capacidad expresada en Amperios-hora?

Aquí la Respuesta: Si

Ampliando La Respuesta

Sabemos, que la interconexión de baterías, puede hacerse de dos maneras:

Serie y Paralelo. Algunos podrán decir que también existe el modo MIXTO. Y es cierto, ya que una interconexión de baterías, puede estar conformada por arreglos en serie y en paralelo.

Serie: El borne negativo de una batería, se conecta con el positivo de una segunda batería. El negativo de la segunda batería, con el positivo de una tercera. Al final lo que obtenemos es tres baterías "enseriadas", con un borne positivo libre (el de la 1ra batería) y uno negativo libre (el de la 3ra batería).

En una conexión serie los voltajes se suman, en tanto la capacidad del arreglo, es la misma de cada batería individual.

Ejemplo: si tenemos tres baterías, cada una de 12 voltios y 100 A-h, lo que se logra al conectarlas en serie, es un arreglo de 36 voltios y 100 A-h.

Paralelo: Los bornes positivos se conectan entre si. Los bornes negativos, también se conectan entre si.

Tengamos las mismas tres baterías del ejemplo anterior. Los tres bornes positivos, se conectan entre si. Los tres bornes negatios también. En una conexión en paralelo, los voltajes no se suman, pero las capacidades si. Para el ejemplo, lo que obtendriamos es un arreglo de 12 voltios y de 300 A-h.

Pregunta: ¿Si conectamos seis baterías en serie, cada una de 12 voltios y 50 A-h de capacidad, que obtenemos?

Respuesta: Un arreglo de 6 x 12 = 72 voltios. Con una capacidad de 50 A-h. Recordemos, los voltajes se suman, la capacidad no.

Pregunta: ¿Y si las mismas seis baterías de 50 A-h, se conectan en paralelo, que obtenemos?

Respuesta: Un arreglo de 12 voltios y 6 x 50 = 300 A-h de capacidad. En paralelo, los voltios del conjunto coinciden en valor con el voltaje de una batería. La capacidad es la suma de las capacidades de todas las baterías conectadas en paralelo.

¿Y la recarga de baterías conectadas en serie o en paralelo?

Para conexión en serie:

Si tenemos las baterías conectadas en serie, la corriente que pasa por una de ellas es la misma que circulará por todas las demás, ya que las baterías están como en cadena. Por tanto la corriente inicial de recarga en amperios, será como máximo equivalente a 1/10 del valor de la capacidad expresada en Amperios-hora.

¿Si 1/10 de la capacidad...pero y a que voltaje?

Supongamos las tres baterías de 100 A-h de capacidad, conectadas en serie. Estas se recargarán a una corriente inicial de 10 amperios y a un voltaje de unos 42 voltios. En realidad la corriente se va regulando por el voltaje que se aplica a las baterías. Los 42 voltios, es un voltaje sugerido. Para algunas baterías, se puede requerir un voltaje un poquito mayor, digamos 43.5, para otras un poco menos, como 41.4. El voltaje, depende del grado de descarga de las baterías, de la temperatura ambiente, de la edad de las baterías y de la tecnología empleada en su manufactura.

Para conexión en paralelo:

Si tenemos tres baterías de 12 voltios y de 100 A-h, conectadas en serie. El voltaje aplicado para la recarga será de unos 14 voltios. Mientras que la corriente inicial de recarga será de 30 amperios. Como las baterías están conectadas en paralelo, la corriente se dividirá a razón de 30/3 = 10 ampewrios, que es lo que recibirá cada batería individualmente. Es que cuando las baterías están en paralelo, como que cada batería es un camino aparte, vamos como un camino individual y habrá tres caminos o tres ramales.

Importante

La interconexión de baterías en serie o en paralelo, requiere:

a) Las baterías deben ser de las mismas características: misma edad, misma capacidad, mismo modelo, mismo voltaje.

b) Los cables de interconexión deben ser de calibre adecuado, a fin de evitar las perdidas de voltaje por uso de cables muy delgados.

c) Se debe prever adecuada ventilación entre batería y batería. Dejar por lo menos una luz entre ellas de un centímetro.

Saludos amigos. Espero sus comentarios.

Carlos el baterillero.