Tema: Mix de baterias de traccion y litio.

Venimos de este hilo :
https://www.solarweb.net/forosolar/f...tml#post338224

y antes de nada tengo muy claro lo que piensan los foreros de instalar baterias en paralelo, 'jeopardize' y otros foreros ya han dado su opinion al respecto:
''No hay ningún problema en conectar baterías en paralelo y su ciclo de vida puede ser igual a la conexión serie, siempre que sean de la misma marca, modelo y a poder ser, lote de fabricación.''

Lo que tengo en mente es hacer un banco de baterias 18650 (14S/21P) de 48V y 65A (3,5Kwh) para ponerlo en paralelo con mis baterias de traccion (12V*4 y 150A).

Reconozco que es una mezcla poco recomendada, pero tengo pocas alternativas.
Voy corto de baterias (sobre todo desde que me salio el corto en un vaso) y necesito ampliar.
Tengo muy claro que no quiero plomo (nunca mais), y que quiero seguir usando las baterias de plomo hasta que se agoten.
El precio de las mismas baterias que tengo y el banco de 18650 son casi igual.
El experimiento en principio esta re-pensado muchas veces, otra cosa es que la realidad no sea lo que uno espera.
Solo conozco una instalacion y parece que funciona:
There's a new wall in Germany!
y estos son los comentarios al respecto:
What about hybrid powerwalls?
en este hilo se hace una referencia al beneficio que podria aportar la union del litio y el plomo:
http://www.battcon.com/papersfinal2005/ngpaper2005.pdf
y no encuentro ni pros ni contras de otras instalaciones. Asi que despues de aconsejar a otros usar el litio (no en un mix), voy a sufrirlo en primera persona.

Que espero o que creo que pasara:
Las baterias de plomo creo que estaran encantadas, se descargaran menos, los arreones de picos de carga los sufrira el litio y despues del arreon, el litio las balanceara.
Las baterias de litio sufriran un poco mas, seran las que soportaran las descargas fuertes y tendran que balancear un poco a las de plomo, pero espero que no mucho.
Saludos.

Siempre ponemos que no hay que poner baterias en //. (plomo).
Pero si lo miramos bien, un vaso """8OPZS", por ejemplo, esta formado por un conjunto de 8 par de placas en //.(en el mismo electrolito).
Es decir un banco de baterias 48v de plomo 8OPZS, es en verdad un 24s/8p.
- En tu caso de // plomo y litio, (14s de litio), tu tope de carga (en V) seria 4,2v x 14= 58,8V.

Sabemos que aconsejan de no bajar los 18650 de 3v , y no subir NUNCA a mas de 4,2v.
Me pregunto si no seria mejor de poner los litio en 15s ??
los litio trabararian entre 45v y 63v Max.
Este tope alto para litio, seria mas "compatible" con las baterias de plomo (o me equivoco?)
Pienso en la ecualizacion programada, de las de plomo.

Hola Briko,
en mi caso, como quiero compartir plomo y litio, y ademas quiero balancear las celdas he elegido 14S. Me explico:
La idea es tener en un futuro una sola bateria de litio de 6,5kwh de 14S/40P, pero ahora con las de plomo primero hare media bateria
de 14S/21P y dejare todo preparado para que sea solo añadir 19 baterias mas por celda para cuando quite las de plomo, que espero que sea lo mas tarde posible, 2,3,...años.
A diferencia del aleman, en el setting de carga en el regulador va a primar el litio en vez del plomo.
Y como quiero que duren y creo que me sobrara potencia, no pienso pasar de 4.0V por celda (para llegar a un 80% de su capacidad y alargar la vida del litio lo maximo posible).
Con ello, y teniendo en cuenta que la absorcion y la flotacion tendran los mismos valores, la tension de carga la pondre a un maximo de 56V (14*4) en invierno y 55,5V en verano, y con mucho dolor quitar la compensacion por temperatura.
Los 56V pueden parecer poco para la absorcion y se pasan un poquito para la flotacion, pero aun recuerdo con un poco de rubor cuando por hacer descargas entre el 40 y 45% (estas baterias permitian descargas del 80% teoricas) tenia que subir la flotacion a valores entre 57 y 58V.
El tener la absorcion/flotacion a 56V podria parecer que las baterias de plomo no llegarian al final de su carga, con el consiguiente problema para su salud , pero no parece que es mi caso, a 56V y durante unas cuantas horas se llega al final de carga (las densidades son parecidas a los valores con absorciones de 58V) y los 56V en flotacion tampoco parece que gaseen, llevo un par de semanas entre 55'6 , 55,8 y 56V haciendo pruebas y el resultado es satisfactorio.
De hecho Victron en su manual Book Energy Unlimited, pone como un valor aceptable de absorcion para baterias de traccion/tubulares el de 56V durante 10h (entre otros valores).
En este hilo https://www.solarweb.net/forosolar/f...nalisis-4.html
Asbergadas y Carlos6025 llegan a esta conclusion:
"" Lo cual confirma que utilizar una T_aborción es algo que nos interesa a "nosotros" para cargar con más rapidez, pero que a la batería le "da igual". A ella lo que le "interesa" es tragar Amperios, pero le dá igual la velocidad a la que se los traga. Siempre que sea a una tensión mayor que la de flotación (o casi igual), al final cargará al 100%.
Por eso, y vuelvo a repetir, de alguna forma habrá que saber cuando está al 100%, a pesar de no poder llegar a la T_absorción. ""

En cuanto al valor minimo de descarga, no bajara de 46V (3,28V/celda, con lo cual aun le quedara entre un 10-15% de capacidad).

Los 14S me permiten tener voltages muy afines entre litio y al plomo, usar balanceadores en las baterias de plomo y poder conectar un punto intermedio entre el plomo y el litio, 7S me dan 24V. Ahora tengo un balanceador para las 4 de plomo y en su punto medio estan los 24V, este balanceo mas otro de DOS en DOS celdas al litio, creo que sera aceptable.
Con 15S los valores de absorcion/flotacion no serian aceptables para el litio y ademas no habria punto intermedio.
La ecualizacion, cuando la haga, sera desconectando las baterias de litio, lo tendre preparado para que con 3 interruptores/seccionadores pueda rapidamente quitar el litio.
Saludos.

Tienes razon en cuento al 14S, siempre y cuando limitas a menos de 58,8v (y menos, mejor).
Desconectando las litio en phase "ecu", como lo dices, no tendras problemas.

Hola jmargaix,

Pues esta solución es la que he estado planteando para unir mi banco de plomo con litio, y mantener valores muy conservador para no pasar de los limites del litios, bulk a un máximo de 56v, 4v por celda ya que por encima de 4v tampoco se gana mucha capacidad de las 18650 y si las mantiene por debajo de 4v puede sacar miles de ciclos. En mi caso el corte lo tengo pensado en dejar a 48v, sus 3.42 por celda asi no forzo tanta y no hay mucha mas energía por debajo de los 3.4v. Y lógico hay que tener un seccionador fácil para partir los dos banco y hacer las ecualizaciones del plomo.

Por ahora solo tengo una mega batería de 18650 que uso para en una bici eléctrica. Configuración 14S, 16P (35ah) usando celdas nuevas de Sanyo de 2200mha casi 2kwh, me sobran para 200km.

También hay otra opción no combinar los dos banco, pero usar un DC-DC. Aquí lo mantendría el DC-DC regulado a 52v o 54V, y el corte por voltage a 48v.

DC10-60V 30A 1500 W To 12-90V Boost Converter Step Up Power Supply Module

La única pega es que durante el día tendría que invertir el DC-DC para cargar el banco de 18650 desde las batería de plomo/solar. Y durante el día no tendría el respaldo del litio en caso haya picos de consumo mas allá que puede suplir el solar directamente.

Una ultima opción es que intente vender mi banco de plomo, solo tiene 2 años de uso y lo he mimado bastante (descargas de no mas del 60% y flotación casi diaria) creo que puede vivir otro 8 años. Asi tendría algo mas de recurso para construir un banco de 10kwh de 18650.

Saludos,

Gustavo

Hola Gustav,
ya conocia tu bateria de litio, y para tus baterias de traccion no le vendrian nada mal, asi no las forzarias y aun durarian mas, pues parece que ante una descarga elevada, si se puede considerar elevada mas de 50A, el litio la aguanta muy bien, y el plomo solo ayuda, es una especie de Power Assist, porque todos sufrimos los bajones de tension que hace el plomo (el efecto Coup de Fouet).
Pero no veo viable usarlas en la bici y luego al solar, hay que cuadrar muy bien las tensiones de cada banco a la interconexion para evitar un fuerte balanceo entre ellas.
La tension maxima por arriba coincido contigo, pues casi todas las bat son iguales, pero por abajo depende de cada tipo, no es igual una Sanyo que una Pana o una LG, cada una tiene una curva de descarga diferente.
Yo el corte lo tenia pensado para una LG MH1, ya tenia el trato casi cerrado, pero hoy me sale el vendedor con otro añadido y he roto el trato, asi que en estos momentos no tengo decidido aun el tipo de 18650, pero la habra y mas pronto que tarde.
En cuanto al DC-DC yo tambien lo tengo, y podria ser una opcion, pero yo quiero la instalacion lo mas autonoma posible.
Vender el plomo es una posibilidad, pero no es posible en mi caso, las mias estan bastante tocadas.

Eso si, podrias probar en tu instalacion y comprobar como se reparten las cargas (si te sale a ti como al aleman 2/3 litio y 1/3 plomo, aunque esto dependera de cada instalacion, segun su capacidad/resistencia interna) , si se desbalancean, la temperatura , etc..
Saludos.

Hola,
al final , no he comprado baterias nuevas, no quede bien con el chino y las nuevas me parecen caras y estoy haciendo mas trabajo del que pensaba, pues estoy reutilizando las baterias de los portatiles.
Ya he conseguido unas cuantas, espero que antes de final de año pueda hacer las primeras pruebas.
Saludos

Iniciado por jmargaix

... estoy reutilizando las baterias de los portatiles ... espero que antes de final de año pueda hacer las primeras pruebas

Yo no pensaba hacerme mi propio banco de litio DIY; de momento ni sabría donde conseguir las 18650 usadas, aquí en Baleares
Pero seguiré atentamente tus avances, a ver si me animo ...

Hola,
despues de un mes intentando conseguir 18650 he reunido bastantes (pero las justas ) para hacer mis primeros packs.
Esta es una foto del tinglado para comprobar el estado capacidad de las baterias usadas:

esto es lo que mas tiempo consume con diferencia. Tengo 'solo' tres testers, y la ayuda del Imax y de la famosa FA para precargarlas.

Tambien puedo mostraros las barras de cobre (tubo de 15/13mm) prensadas para poder hacer una buena conexion con los terminales de los packs.

en cada uno de los zonas aplastadas, he hecho unos agujeros roscados (de 6mm) para los tornillos sobre los que instalare los packs.
Los packs se pueden ver en la foto, son de 20,24 y 28 pilas (segun las capacidades de las pilas).
La idea es tener 14 packs en serie para conseguir los 48v (en realidad son 50,4V si tomamos 3,6V como tension nominal).
El pack con la menor capacidad es de 43,2Ah (que es el de 1800mahx24 bats) nos da que cada serie tendra unos 2,2Kwh teoricos . De los cuales solo pienso aprovechar sobre el 80% (para alargar la vida de las pilas).
En la foto hay unos packs equilibrando su capacidad antes de montarlos en las barras.
Y esta es una de las fotos de los primeros 28 packs instalados en uno de los laterales de la caseta de madera que tengo en la terraza:
mañana pondre mas, pues estoy teniendo pbs para cargarlos. Tambien os dare mas detalles de su funcionamiento.
Saludos.

Iniciado por jmargaix

despues de un mes intentando conseguir 18650 he reunido bastantes (pero las justas ) para hacer mis primeros packs ...

Enhorabuena, jmargaix! Un trabajo muy bien hecho, estoy impresionado. Especialmente la conexión con los tubos de cobre aplastados parcialmente me gusta mucho. Todo indica que tu proyecto acabará airoso

Yo he pensado lo mismo de la tubería de cobre.
Eso de "aplastar" sólo las zonas donde hay que hacer las conexiones queda hasta elegante.
¡Me lo apunto!

Muy buen trabajo!

Hola,
la idea de los tubos aplastados es de un aleman:
There's a new wall in Germany!
yo primero pense en hacer packs mas grandes y ponerlos sobre estanterias, pero.... no me cabian en mi ubicacion actual, y tampoco queria ponerlos dentro de casa (tenia esta opcion viable) por el tema de seguridad, ya que hay demasiados videos/comentarios donde arden. Asi que el unico sitio posible era colgandolos de un lateral de la caseta, y eso implicaba packs pequeños, el mas grande tiene 28p.
Tambien influyo en packs pequeños el tema de conseguir baterias, como estas llegan en cuentagotas, segun vengan las ire colgando,asi no tengo que reunir muchas para ir montandolas.
En las barras me caben 7 packs en paralelo (por 14s) que me daran unos 15Kwh teoricos cuando este lleno (si lo esta alguna vez), lo que abra que ver es como soportan el peso de las baterias ,el aleman las clava en una pared, pero las mias estan sujetas por los extremos y cada pack pesa un poco mas de 1kg. Creo que aguantaran , pero iremos viendolo (tambiem podria poner algun soporte central , bien desde el suelo o colgando).
El aplastar no es facil, primero lo intente con un util y martillo, y la verdad es que quedaba chapucero. Al final lo hice en una prensa manual en un taller de coches. El mecanico de confianza tiene una que la usa para poner/quitar rodamientos, es manual pero tiene una fuerza increible. Con ella y un util a medida del tamaño de la conexion, y unas cuantas horas, problema resuelto.
Saludos.

Realmente un trabajo estupendo! Así tan limpio y bien hecho parece incluso fácil de realizar. Para mí el mayor misterio es cómo conseguir las 18650 , el resto entre la cantidad de información que hay y buenos amigos que han montado packs de baterías importantes, creo que me podría apañar .

Iniciado por Julio C.

Para mí el mayor misterio es cómo conseguir las 18650

Efectivamente, según mi experiencia y según me confirma el compañero jmargaix, encontrar miles de 18650 usadas en buen estado puede ser el mayor problema ... y la separación de las 18650 "buenas" de las "malas" consume un montón de tiempo

Yo lo estoy experimentando en pequeño, porque quiero montar un pack de 18650 de reserva, para mi bici eléctrica (36V; 17Ah; >600Wh). Son "solo" 60 pilas 18650, 10s6p, pero aún asi entro en los mismos problemas. Es que estoy seleccionando como "buenas" solo las 18650 que tienen más de 2.6Ah de capacidad


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Iniciado por jmargaix

la idea de los tubos aplastados es de un aleman ... El aplastar no es facil ... Al final lo hice en una prensa manual en un taller de coches

Te parece que con el útil y un tornillo de banco quedaría bien?

Iniciado por el_cobarde

Es que estoy seleccionando como "buenas" solo las 18650 que tienen más de 2.6Ah de capacidad


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Te parece que con el útil y un tornillo de banco quedaría bien?

Hola,
>2600 en 18650 usadas es dificil, yo sobre unas 1000 solo encontre 6 y eran de un pack sin usar. Para tu info, la mayoria de packs que he visto en una tienda de bicicletas usaban las Sony de 1300mha, es poco pero son mas economicas.
En mis packs, el de menor capacidad es de 1600 (junto pilas de 1500 y 1600) y el de mas de 2400 ( donde uso 2300,2400 y algunas pocas de 2500). Las de 2600 que me salieron las guarde para otros usos.
Pero esto de las capacidades va por gustos y necesidades, como me hacian falta para completar los packs use las de 1500, otros el minimo son 1800 y algunos exigentes 2000 (pero ahi se 'tiran' demasiadas pilas).
Despues de comprobar unas 1000 baterias me salieron las justas para 2 tiras (unas 640) con las siguientes capacidades:
4 packs de 1600 (28*1500/1600), 6 packs de 1800 (24*1800/1700), 8 packs de 2000 (22*1900/2000) 8 packs de 2200 ( 20*2100 /2200) y 2 packs de 2400 (19*2300/2400), en total 28 pack y 630 pilas.

Aplastar los tubos de 15mm en el tornillo de banco es muy dificil, si lo quieres chafar completamente para que quede plano, yo lo intente y desisti, y la alternativa que encontre fue el taller de coches. Hay tubos de menor seccion, que seran mas facil de aplastar y todo depende de la potencia que se quiera instalar.
Saludos.

Tubo de cobre es bastante peor que cualquier cable multifilar de dimensiones bastante menores por el efecto corona.
Aunque tambien hay que decir que quedan facil es de enganchar como en la foto.
Para seguir ese formato yo intentaria https://www.aliexpress.com/item/30-P...StoreLevelAB=5

Aunque lo hecho no lo desharia ni loco, es solo una idea.

Iniciado por Pidjey

Tubo de cobre es bastante peor que cualquier cable multifilar de dimensiones bastante menores por el efecto corona.
Aunque tambien hay que decir que quedan facil es de enganchar como en la foto.
Para seguir ese formato yo intentaria https://www.aliexpress.com/item/30-P...StoreLevelAB=5

Aunque lo hecho no lo desharia ni loco, es solo una idea.

Pidjey, el efecto corona, para les tensiones habituales es completamente negligible.
Saludos

Estoy tonto estaba pensando en otra cosa. El efecto corona es en AC solo, en DC no se podruce. Asi todo el efecto corona esta relacionado con la densidad de corriente en los conductores, no con el voltage. Osea se produce con alta corriente, no tension. Estaba pensando en audio que a la gente le suele preocupar, porque el efecto depende tambien de la frequencia i en audio la frequencia es medio alta, i la impedancia es muy importante.
Incluso asi el area de la seccion de un tubo de cobre fino es pequeña, equivalente a un cable fino.

Ni caso con el efecto corona.

Iniciado por Pidjey

Asi todo el efecto corona esta relacionado con la densidad de corriente en los conductores, no con el voltage. Osea se produce con alta corriente, no tension

Esto no es correcto. El efecto corona en conductores es la ionización del aire que rodea al conductor. Llega a ser importante a tensión alta, no con intensidad alta

Iniciado por el_cobarde

Esto no es correcto. El efecto corona en conductores es la ionización del aire que rodea al conductor. Llega a ser importante a tensión alta, no con intensidad alta

Correcto
Feliz Navidad by the way...

Dime donde pone eso porque en la vida lo habia oido. Igual estamos confundiendo las descargas por el efecto corona con la resistencia creada en los conductores por efecto corona.

https://en.wikipedia.org/wiki/Skin_effect
https://en.wikipedia.org/wiki/Corona_discharge

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Quizas me explique mal, en español se traduce como efecto pelicular. Yo creo que nunca habia usado el termino en español, mis disculpas.

Iniciado por Pidjey

Quizas me explique mal, en español se traduce como efecto pelicular. Yo creo que nunca habia usado el termino en español, mis disculpas

Perfecto, ningún problema. Efecto pelicular o efecto skin o efecto piel es lo uno y efecto corona lo otro
Pero ninguno de los dos influye en la conductividad de los tubos de cobre en la aplicación de jmargaix, que es buena

Iniciado por Pidjey

Dime donde pone eso porque en la vida lo habia oido. Igual estamos confundiendo las descargas por el efecto corona con la resistencia creada en los conductores por efecto corona.

https://en.wikipedia.org/wiki/Skin_effect
https://en.wikipedia.org/wiki/Corona_discharge

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Quizas me explique mal, en español se traduce como efecto pelicular. Yo creo que nunca habia usado el termino en español, mis disculpas.

El efecto pelicular (skin effect) sólo se da en alterna y (generalmente) en alta frecuencia.
A efectos prácticos y para DC o frecuencia muy baja, lo que cuenta es la sección del conductor en mm2, no su geometría.

¿El efecto corona sale en redes de distribución no? por eso lo miran con cámaras y saben donde limpiar la porquería.

https://www.youtube.com/watch?v=7dhvcSDlUJk