Tema: Balanceador para baterías/vasos de plomo-ácido

Para las baterías de litio tipo Tesla es indispensable, pero para las de plomo-acido no es usual: El balanceador de tensión o de carga !
Y eso que las celdas de plomo-ácido tienen el mismo problema grave que las de litio: Se desequilibran; y para prolongar su vida útil es muy recomendable evitar este desequilibrio
Un experto en el tema dijo: "Las baterías de plomo-ácido no mueren, las asesinamos !" [Rick Proctor]

Últimamente hemos discutido y aprendido bastante acerca del tema. Pero -como de costumbre- los comentarios se encuentran dispersos en varios hilos diferentes. Para concentrar la información, abro este hilo nuevo
Aquí tenéis los otros hilos más importantes sobre el tema (también hay otros más antiguos):
Batería: Recuperar una celda / un vaso sulfatado
Elucubraciones sobre ácido y plomo


Para una buena entrada en este hilo nuevo, resumo las bases de "Por qué balancear las baterías ?"

Si se conectan varios vasos/baterías en serie, habrá una conexión / un puente gordo entre cada dos vasos vecinos. Esto significa que, cargando o descargando, pasará exactamente la misma intensidad (amperios) por cada vaso. También significa, que en circuito abierto, cada vaso del banco tendrá exactamente la misma tensión, porque los vasos se balancean entre sí
Pero esto no será el caso, cuando el banco de baterías está en estado de carga o descarga !
Debido a la diferencia en resistencia interna, que pueden tener los vasos (saliendo de fábrica o por sulfatación, por ejemplo), cuando pasa corriente por ellos, habrá una caída de tensión distinta en cada vaso
Consecuencia: Cada vaso estará a una tensión diferente. Los vasos con resistencia interna más alta (los sulfatados!), tendrán una caída de tension más pronunciada y estarán a una tensión más baja! Esto ocurrirá tanto en estado de carga (bulk, absorción, ecualización) como de descarga (consumo)
Las diferencias en tensión más pronunciadas se producirán ecualizando. He visto diferencias de hasta 0.20V por vaso!

Qué pasa, cuando un vaso en ecualización está a 2.60V y otro a solo 2.40V, por ejemplo? Pues que el primero llegará al SOC 100% y el segundo, no llegará nunca! (simplifico un poco, para no enredar)
Lo malo del caso: Una vez empezado este desequilibrio, se hará peor con cada ciclo de carga/descarga y los vasos con tensión baja morirán prematuramente por sulfatación

La solución: Un balanceador de baterías, que equilibra o balancea la tensión (y el estado de carga) de los vasos
Si no se tiene vasos individuales, sino monoblocks de 6V o de 12V, no se pueden balancear las celdas individuales, hay que balancear las monoblocks enteras. No es ideal, pero mejor que nada

El compañero eseperao nos ha dejado un enlace muy recomendable que explica el funcionamiento de un balanceador de baterías:
http://www.sunrise-ev.com/balancer.htm


Otro comentario:
La marca Victron también vende un balanceador para dos baterías de 12V. Según la ficha técnica, el balanceador de Victron es menos eficaz que el HA02, porque no es bidireccional** y solo balancea con las baterías cargando, no descargando

** "no bidireccional" significa, que no transporta energía de los vasos ricos a los pobres, sino que la disipa en forma de calor


.

Entonces;
Para una instalación nueva de 12 vasos (24V) sería recomendable poner 3 balanceadores de esos que venden en Aliexpress ( el H02 creo que es) o es una barbaridad?
Imagino que si lo vas a usar mejor desde el principio. Y para un banco de baterías que cuesta cerca de 2000€ no es descabellado gastarte 150€ si vas a alargarle la vida ¿no?

Iniciado por Luisetrix

Para una instalación nueva de 12 vasos (24V) sería recomendable poner 3 balanceadores de esos ... (el H02 creo que es) o es una barbaridad?

Exactamente. No me parece ninguna barbaridad. Este modelo del balanceador se llama HA02

Iniciado por Luisetrix

Imagino que si lo vas a usar mejor desde el principio

Correcto, las baterías nuevas desde el principio con balanceador. El balanceador no recupera vasos, pero evita la sulfatación

Iniciado por Luisetrix

... para un banco de baterías que cuesta cerca de 2000€ no es descabellado gastarte 150€ si vas a alargarle la vida ¿no?

Lo veo igual
El compañero Mleon describe una solución más barata, con Arduino y fuente DC, en este post suyo


En cuanto al HA02 hay un pequeño "pero":
La ficha técnica del balanceador HA02 dice: The HA02 starts to work when the voltage becomes higher than 2.4V ...
Esto significa, que sí balancea vasos de 2V, pero solo cuando están a una tensión >2.4V, es decir, en absorción y ecualización
No está mal; pero con monoblocks de 6V, pero ejemplo, balancea tanto en fase de carga como de descarga

El compañero dNi_ ha encontrado un balanceador similar, que aparentemente balancea a partir de 2.0V:
https://es.aliexpress.com/item/2V-le...222703392.html

Os dejo un link bastante instructivo, el vidoe es un poco largo, pero confirma que puede transferir hasta 6A de una batería de 12V a otra de 12V el balanceador HA02:

https://www.youtube.com/watch?v=kPYL...ature=youtu.be

del foro Australiano Battery equalizer /balancer for 9.6v- 48v lead aci - Green tech


En mi caso como dice el_cobarde, en la fase de absorción y acualizacion ya también he visto diferencias de hasta 0.3V en baterías de 6V.

Creo que para mi necesito 2 de los HA02 para ecualizar las 8 baterías de 6V, por alguna razón las baterías del principio y final de la serie (la que van conectadas al + y - del inversor/cargador) son las que suben el voltaje, mientras las del medio (baterías 4 y 5) son las que quedan con el voltaje mas bajo.

Mis baterías van a cumplir tienen 18 meses, también deberíamos rotaras de tiempo en tiempo?

Otro hilo del foro Sudafricano, con los HA01:

Shenzhen Huaxiao Tech's HA01 battery balancers. - Batteries - Power Forum - Renewable Energy Discussion

Iniciado por Gustav

Os dejo un link bastante instructivo ... confirma que puede transferir hasta 6A ... el balanceador HA02

Gracias por el aporte, Gustav

Iniciado por Gustav

Mis baterías van a cumplir tienen 18 meses, también deberíamos rotaras de tiempo en tiempo?

No soy partidario de rotar las baterías (cambiarlas de posición). En mi caso no ha hecho ningún efecto. Mejor balancear!

Hace 2 días me llegó el segundo balanceador y ayer lo instalé. Cada balanceador me balancea 4 baterías de 6V, con el "truco" descrito (inversor y regulador funcionando a 46V, pero los balanceadores a 48V, con un "vaso huérfano" añadido)

Como aquí en Mallorca hace semanas que tenemos lluvia, en vez de sol, no he podido comprobar mucho, pero ya he visto hasta 2.8A entrando en el vaso huérfano, que el balanceador "robaba" a las otras baterías, para "regalarlos" al pobre huérfano

Parece que la cosa va bien! Sabré más en cuanto vuelva el sol ...

Yo ya he pedido un HA02....lo necesito sí o sí para mis monoblock de 12V. Es una magnífica solución.
¿te ha tardado muchos días en llegarte el balanceador, EL_COBARDE?

Iniciado por carlos6025

Yo ya he pedido un HA02....lo necesito sí o sí para mis monoblock de 12V. Es una magnífica solución

Completamente de acuerdo: Una magnífica solución!
Un pequeño "pero": Con monoblock de 12V solo balanceas esas; las celdas de cada monoblock pueden seguir desequilibradas

Iniciado por carlos6025

¿te ha tardado muchos días en llegarte el balanceador, EL_COBARDE?

He comprado dos HA02. El primero tardó 3 semanas en llegar; el segundo -con las fiestas- tardó casi dos meses
Pero esto es normal. Compro mucho en AliExpress, y con China Post tengo que esperar entre 2 semanas y 3 meses

OK. gracias....con los chinos hay que tener paciencia....

Iniciado por carlos6025

OK. gracias....con los chinos hay que tener paciencia....

Ahora empieza el año nuevo chino y son 15 dias mas.

Iniciado por el_cobarde

.....
El compañero dNi_ ha encontrado un balanceador similar, que aparentemente balancea a partir de 2.0V:
https://es.aliexpress.com/item/2V-le...222703392.html

Viendo un poco la documentación de este balanceador, tiene pinta de que se puede utilizar para balancear celdas de 2V

Es una posible solución muy cómoda de implementar aunque como pegas veo que es un poco cara si tienes muchos vasos (por ejm sistemas a 24/48V), ademas de que no tienes control alguno de lo que hace o no

Una opción "creativa" es tener solo 2 balanceadores y aplicarlos (mediante relés) cada X minutos a la celda de mayor voltaje y a la de menor

Esto te permitiria ahorrar bastante en el HW y ver cuales son los vasos que demandan mas el uso de los balanceadores

Iniciado por Mleon

Viendo un poco la documentación de este balanceador, tiene pinta de que se puede utilizar para balancear celdas de 2V

Correcto. Lo que no queda muy claro, es a que tensión empieza a balancear. Parece ser que es a 2.4V. Si es así, solo balancaría a vasos de 2V en estado de absorción o ecualización, cuando están a más de 2.4V

Iniciado por Mleon

Una opción "creativa" es tener solo 2 balanceadores y aplicarlos (mediante relés) cada X minutos a la celda de mayor voltaje y a la de menor ... Esto te permitiria ahorrar bastante en el HW y ver cuales son los vasos que demandan mas el uso de los balanceadores

Efectivamente es una solución creativa, barata y eficiente. Bastaría un solo balanceador HA01 (para dos baterías)

Iniciado por el_cobarde

....... Lo que no queda muy claro, es a que tensión empieza a balancear. Parece ser que es a 2.4V. Si es así, solo balancaría a vasos de 2V en estado de absorción o ecualización, cuando están a más de 2.4V

El modelo que decía pone expresamente que sirve para celdas de plomo (2V)

https://es.aliexpress.com/store/prod...608.0.0.y0oHqd

Iniciado por Mleon

El modelo que decía pone expresamente que sirve para celdas de plomo (2V) ...

Perdón, fallo mío. Pensaba que te referías al balanceador modelo HA02, como los que yo tengo ...

A ver si ahora la baterías nos van a durar 30 años !!!
Yo estoy esperando aún una pareja de dc dc converter para un vaso de mi bancada que siempre va rezagado. Quiero ponerlo igual que los demás en cuanto a densidad, y ver si se mantiene luego él solito, o vuelve a caerse 0,02 kg/l por debajo de los demás, en cuyo caso ya habría que tenerle conectado un balanceador constantemente.

Iniciado por Mleon

El modelo que decía pone expresamente que sirve para celdas de plomo (2V) ...

Sería muy interesante saber con certeza, si uno (o varios) de estos modelos de balanceador realmente sirve para vasos individuales de plomo ácido. Hay que tener en cuenta que:
- Los vasos / las baterías conectadas en serie solo pueden tener tensiones desiguales, si sus resistencias internas son diferentes y cuando hay una intensidad de carga o descarga. Entonces, la caída de tensión debida a la intensidad que pasa por la resistencia interna hará que los vasos / baterías puedan estar a tensiones distintas
- En circuito abierto, los vasos / baterías en serie estarán a exactamente la misma tensión (no necesitan balanceador)
- El balanceador debería activarse tanto con la batería en carga como en descarga
- En carga, la tensión de un vaso es alta (>2.3V), pero en descarga puede ser baja (<1.9V)

Por lo dicho, un balanceador para vasos de plomo-ácido debería balancear a partir de 1.8V, aproximadamente
Si el balanceador empieza a balancear a 2V, no balanceará en estado de descarga (con consumo fuerte)

Hola,
hoy he instalado el equalizador, y no veo que funcione como se espera.
Tengo un vaso en una bateria que se pone en corto cuando la densidad es baja (el-cobarde lo sabe bien pues me esta ayudando en otro hilo) y esperaba que cuando este se pusiese en corto, al haber una diferencia de unos 2v entre las baterias buenas y la mala, el equalizador injectase una intensidad respetable.
Pues no, del vaso creo que salen (deberian de entrar) unos 300ma y da igual si la bateria tiene 12v o 10v siempre es la misma corriente, no cambia.
Ademas observo que el ecualizador se calienta bastante. La bateria lo nota, pues una vez el vaso esta en corto, esta no se recupera como ayer, al final he desconectado el equalizador y ha pasado de 47v a 48v en pocos segundos, parece que no balancea, tan solo consume.
El sistema de conexion es bastante simple y no da opcion a equivocarse.
Tambien he probado a cambiar a la bateria mala otra salida (en vez de la 2 la 3), y el resultado es el mismo.
Que puedo estar haciendo mal ?
Saludos.

Iniciado por jmargaix

hoy he instalado el equalizador, y no veo que funcione como se espera ...

Realmente no sé a que se deben tus problemas con el balanceador
Lo único que se me ocurre, es que no has respectado el orden de los cables. El negativo de cada pareja (cable negro) debe estar al mismo potencial que el positivo (cable rojo) de la pareja siguiente, siguiendo el orden en el que tienes conectadas las baterías. No puedes conectar los cables en un orden arbitrario, tiene que ser consecutivo: 1 - 2 - 3 - 4. Puedes dejar cables de los extremos sin conectar, pero no puedes dejar huecos en medio. Por ejemplo, no puedes dejar el grupo 3 desconectado, teniendo los otros grupos conectados


El esquema lo deja bastante claro, creo . . . . . . . .

Hola,
efectivamente el esquema lo deja bastante claro y es dificil equivocarese.
Lo instale en orden , pero al ver que no funcionaba, permute las celdas 2 y 3 (y pienso que no debe afectar, pues simplemente deberia comparar las tensiones y enviar o sustraer corriente a cada vaso) con el mismo resultado.
Solo se me ocurre que este mal, otro detalle es que si lo tocas esta calentito, yo creo que demasiado para solo balancear 0,2A.
Si no me equivoco, para saber si entra o sale la corriente, si ponemos el positivo del tester al positivo de la bateria, si sale deberia ser positiva y si entra negativa, tambien tengo uno analogico, de aguja que se mueve segun el sentido de la corriente.
Hoy lo volvere a instalar, lo desconecte por precaucion, porque al no instalar ningun fusible, y viendo que no funciona, me da un poco de miedo. Por cierto lo tienes instalado sin fusibles no ?? o has puesto alguna proteccion ??
Saludos.

Iniciado por jmargaix

Lo instale en orden , pero al ver que no funcionaba, permute las celdas 2 y 3 ...

Aquí no te entiendo, jmargaix. Cómo permutas las celdas? Solo cambiando los cables del balanceador (malo!) o cambiando la posición de las celdas en el banco de baterías (correcto)? Recuerda que cada cable negativo del balanceador debe(!) estar al mismo potencial que el cable positivo vecino. Esto no será el caso, si cambias el orden de conexión

Iniciado por jmargaix

... otro detalle es que si lo tocas esta calentito

No me he fijado si mis balanceadores se calientan, pero no lo creo

Edito: He ido a comprobarlo y mis balanceadores no se calientan en absoluto ...

Iniciado por jmargaix

Si no me equivoco, para saber si entra o sale la corriente, si ponemos el positivo del tester al positivo de la bateria, si sale deberia ser positiva y si entra negativa, tambien tengo uno analogico, de aguja que se mueve segun el sentido de la corriente ...

Aquí tampoco te entiendo! De qué tester hablas? Un voltímetro? Un amperímetro?
Un voltímetro se conecta en paralelo y te dice la tensión de batería, que no cambia de signo con la dirección de la corriente!
Un amperímetro se conecta en serie, es necesario abrir la conexión existente. Si lo conectarías en serie a la batería, se quemaría, pero seguro. Para medir intensidad (amperios) sin tocar las conexiones, necesitas una pinza aperimétrica DC

Para hablar claro: Midiendo la tensión, nunca sabrás (directamente), si entra o si sale corriente (amperios)

Iniciado por jmargaix

Hoy lo volvere a instalar, lo desconecte por precaucion ...

Has hecho bien en desconectar el balanceador. Antes de probarlo de nuevo, comprueba si lo haces todo bien, porque creo que allí está el problema

Iniciado por jmargaix

Por cierto lo tienes instalado sin fusibles no ?? o has puesto alguna proteccion ??

No hace falta fusible ni otro tipo de protección


.

Iniciado por jmargaix

Si no me equivoco, para saber si entra o sale la corriente, si ponemos el positivo del tester al positivo de la bateria, si sale deberia ser positiva y si entra negativa, ??
Saludos.

creo te refieres a la medida de intensidad en el cable de conexion del balanceador a la bateria, si dudas del sentido de la corriente, salir/entrar, haz la prueba conectando una bombilla en lugar del balanceador y como sabes que en la bombilla "entra" (consume) te dejará claro cual es la conexion del polimetro, en modo intensidad, con lo que ya podras concretar si el balanceador inyecta corriente en el vaso o consume corriente del vaso.

Iniciado por solflitos

creo te refieres a la medida de intensidad en el cable de conexion del balanceador a la bateria ...

Tienes razón, solflitos. El compañero jmargaix se referirá a medir con un amperímetro (digital y anlógico) entre un cable del balanceador y el borne de batería donde lo piensa conectar ...

Pues solo veo la opción de que los cables del balanceador no estaban conectados correctamente - o que el balencador tenga algún defecto, claro

Con la foto que posteo un compañero el_cobarde antes segun iba leyendo es justo estaba imaginado esa foto. Estaba pensando, asi a ojo lo que se puede hacer es un controlador normal, o una smps aparte, donde el secundario este dividido en el numero de vasos, por lo que cada vaso recibira exactamente Vout/numero de vasos, para todos igual. Seria como un conversor individual para cada vaso usando exactamente la misma relacion de transformacion, pero usando un unico controlador y un unico transformador.

Iniciado por Pidjey

... un controlador normal, o una smps aparte, donde el secundario este dividido en el numero de vasos, por lo que cada vaso recibira exactamente Vout/numero de vasos, para todos igual ...

O sea, un controlador con 24 pares de bornes (para batería de 48V) o 24 pares de cables. Es buen concepto, pero es mucho cable gordo, ya que tienen que pasar muchos amperios
Otro concepto del compañero Mleon -que me gusta mucho; ver este post de Mleon, por ejemplo- es un solo convertidor DC-DC o una sola fuente DC, que siempre apoya con una intensidad moderada (3-5A) al vaso más "pobre" en este momento. El control lo haría un Arduino, por ejemplo, con un banco de relés

Esa idea de Mlon me gusta. En hardware y software seria mas complicada pero reduciría drásticamente cableado gordo a cada batería. Yo creo que puede funcionar bien.