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Documentation

Baterías*

Destinado a explotaciones agrícolas y talleres. Objetivo: desmitificar los paquetes de litio de 48–51,2 V (2 a 15 kWh) y proporcionar referencias concretas para dimensionar, instalar, mantener y diagnosticar de manera segura.

1) 12 V plomo vs 48–51,2 V litio (LFP/NMC)

  • 12 V plomo (arranque): histórico, económico, pesado, ciclos limitados, sensible a descargas profundas, mantenimiento (plomo líquido). Adecuado para el arranque de motores térmicos, menos para usos de tracción/herramienta eléctrica prolongados.
  • 48–51,2 V litio (tracción/herramienta): paquete más compacto/ligero, rendimiento superior, mejor resistencia a los ciclos, mejor potencia sostenida. Requiere un BMS y una instalación cuidadosa.

Órdenes de magnitud (según productos):

  • Masa por kWh: plomo ≈ 25–35 kg/kWh; LFP ≈ 10–15 kg/kWh.
  • Ciclos útiles: plomo ≈ 300–600 (al 50 % DoD); LFP ≈ 2000–4000 (al 80 % DoD).
  • DoD recomendado: plomo ≈ 50 %; LFP 70–90 % (ver especificaciones).

2) Químicas de litio útiles: LFP vs NMC

  • LFP (LiFePO4): muy buena estabilidad térmica, larga vida útil, tensión de celda ≈ 3,2 V → 16s ≈ 51,2 V nominal (≈ 58,4 V máx). Ideal para uso en campo y seguridad.
  • NMC: densidad de energía superior (paquete más ligero a igual kWh), tensión de celda ≈ 3,6–3,7 V → 13s ≈ 48,1 V nominal (≈ 54,6 V máx). Requiere una integración rigurosa.

Elección rápida: priorizar LFP por su robustez/seguridad/ciclos; elegir NMC si la compacidad es prioritaria y si se domina la integración térmica/electrónica.

3) Tensión real, SoC, SoH

  • « 48 V » = paquete ≈ 51,2 V (LFP 16s) o ≈ 48,1 V (NMC 13s) nominal; la tensión varía con el SoC, corriente, temperatura, envejecimiento (SoH).
  • SoC (Estado de Carga): nivel de carga estimado por el BMS (tensión + conteo de coulombs). En vacío, la curva tensión/SoC es indicativa; bajo carga, la tensión cae.
  • SoH (Estado de Salud): estado de salud (capacidad restante vs nominal, resistencia interna). Disminuye con la edad, los ciclos profundos, el calor.

3bis) BMS — rol, límites, configuración básica

  • Rol principal: proteger y equilibrar el paquete; supervisar tensión/corriente/temperatura; cortar en caso de peligro; estimar SoC/SoH; registrar los defectos.
  • Protecciones clave: sobretensión de celda/paquete en carga, subtensión en descarga, sobreintensidad (continua/pico), sobre/subtemperatura (carga/descarga), cortocircuito.
  • Equilibrado: pasivo (disipación) el más común; activo en paquetes avanzados. Busca homogeneizar las tensiones de las celdas para preservar la capacidad útil y la seguridad.
  • Configuración típica (a adaptar a las especificaciones): tensión máxima del paquete según química (ej. LFP 16s ≈ 58,4 V), umbrales de subtensión (atención al nivel de corte), corriente continua/pico, tiempos de disparo, rangos de temperatura.
  • Límites: el BMS no compensa un mal dimensionamiento (corriente o kWh insuficientes), un cableado defectuoso, ni una mala disipación térmica.
  • Buenas prácticas: mantener un registro de eventos del BMS, anotar los parámetros de fábrica, evitar modificaciones sin motivo; después de la intervención, verificar registros y equilibrado.

4) Dimensionar rápidamente (2 a 15 kWh)

Recordatorios: Wh = V × Ah; autonomía (h) ≈ Energía útil (kWh) / Potencia media (kW). 
Energía útil ≈ Energía nominal × DoD × η.

Ejemplo: 1,2 kW medio durante 2 h, η ≈ 0,85, DoD 80 %.

  • Energía útil ≈ 1,2 × 2 / 0,85 ≈ 2,82 kWh; E_nominal ≈ 2,82 / 0,8 ≈ 3,5 kWh.
  • Un paquete LFP 51,2 V – 70 Ah ≈ 3,6 kWh es coherente (o 100 Ah para más margen).
  • Corriente media ≈ 1200 / 51,2 ≈ 23 A; verificar corriente continua/pico del BMS (margen ≥ 1,25×).

Consejos: prever margen para frío (−20 % de capacidad posible), suelos blandos, pendientes, picos al arranque; dimensionar fusible, seccionador y cables según corriente y longitud.

5) Instalación y mantenimiento (taller/granja)

  • Fijación: soporte rígido, amortiguación de vibraciones; índice IP adecuado (polvo/barro/agua).
  • Cableado: cortos, protegidos, secciones conformes; abrazaderas; pasacables; funda.
  • Conexiones: pares de apriete de fabricantes; recontrolar después de 50 h, luego periódicamente.
  • Protecciones: fusible DC cerca del +, seccionador accesible; polaridades claramente identificadas.
  • Carga: cargador compatible con química/tensión; evitar recarga < 0 °C (salvo precalentamiento dedicado).
  • Almacenamiento prolongado: 40–60 % SoC, lugar seco 10–25 °C; control trimestral.

6) Diagnóstico básico (sin abrir el paquete)

Herramientas: multímetro (tensión del paquete), pinza amperimétrica DC, interfaz BMS (si se proporciona).

  • En vacío: medir la tensión y compararla con los rangos nominales (ej. LFP 16s ~ 51,2 V; máx ~ 58,4 V; umbral bajo típico ~ 44–46 V según BMS).
  • Bajo carga: anotar la caída de tensión y la corriente; una caída excesiva puede indicar alta resistencia interna o conexión floja.
  • BMS: leer SoC, códigos de error, temperaturas; disparos frecuentes = indicio de mala configuración o sobrecarga.
  • Temperatura/puntos calientes: control IR a nivel de terminales/conexiones.

Signos comunes:

  • Autonomía en descenso: frío, envejecimiento (SoH), consumo más alto, recalibrar SoC.
  • Cortes: sobreintensidad, subtensión (paquete demasiado descargado), temperatura fuera de rango.
  • Tensión inestable: terminal flojo, cable subdimensionado, falso contacto.

7) Seguridad y reciclaje

  • Baja tensión ≤ 60 V pero energía alta: riesgos importantes de arco/cortocircuito. Herramientas aisladas, sin objetos metálicos sueltos, EPI.
  • Fuego/explosión: más probable en sobreintensidad, cortocircuito, carga fuera de rango, choque/perforación, defecto de montaje. Prever: fusible DC adecuado, seccionador, cables calibrados; evitar fuentes de chispas; no cubrir los orificios de descarga/ventilación de los paquetes.
  • Fuga de electrolito/olor inusual: aislar la zona, ventilar, evitar contacto cutáneo/ocular; guantes/gafas; contener con absorbente adecuado; no verter en el fregadero; contactar con canal especializado.
  • Siempre desconectar y consignar antes de intervenir; respetar los pares de apriete.
  • Transporte/sujeción conformes; evitar golpes/perforaciones.
  • Reciclaje: canales autorizados; LFP (materiales menos críticos), NMC (metales estratégicos). Al final de su vida útil (SoH ≤ 70–80 %), considerar la reutilización estacionaria documentada.

Lista de verificación rápida

  • Dimensionamiento validado (Wh, I_cont, I_pic, DoD, η, margen frío)
  • Protecciones DC instaladas (fusible, seccionador), polaridades y pares identificados
  • Cables cortos y secciones adecuadas; recontrol de apriete planificado
  • Cargador adecuado; reglas de almacenamiento/carga en frío conocidas


Para saber más: 


*: La información técnica presentada en este artículo se proporciona a título indicativo. No reemplaza los manuales oficiales de los fabricantes. Antes de cualquier instalación, manipulación o uso, consulte la documentación del producto y respete las instrucciones de seguridad. El sitio Torque.works no se hace responsable de un uso inadecuado o una interpretación incorrecta de la información proporcionada.