Protección de las baterías

Protección de las baterías de Litio, LiPo y LiFePo4

Los comentarios en ingles o que no estén relacionados con este tema serán tratados como SPAM y no se mostrarán

Las baterías tanto tubulares como planas de Litio y LiFePo4 pueden incorporar un circuito de protección de carga y descarga denominado BMS/PCB/PCM; Sistema de Gestión de la batería.

Litio: 3.6-3.7v

LiFePo4: 3.2v

LiPo: 3.7v

Estos circuitos se encarga de controlar cuándo la batería o conjunto de celdas no debe descargarse, cortando la tensión de salida y en qué momento se ha cargado suficientemente, cortando la tensión excesiva de entrada. También permite que circule tensión de la batería a la carga hasta que la tensión disminuya a valores peligroso para la vida de la celdas 2.75v. o 2.0v, en ese momento, el PCM impide la descarga y la alimentación/drenaje queda cortado.

En el momento de la carga funciona al contrario, cuando cada una de las celdas de 3.2 o 3,7v. ha alcanzado la tensión de 3.6 o 4,2v, el circuito corta la entrada de corriente, permitiendo la descarga pero no la carga.

El voltaje de cada celda es de 2.75 a 4.25 voltios o 2.0 a 3.6v en el caso de LiFePo, fuera de esos limites, si las descargamos o sobrecargamos en pocas palabras…Pueden no se recuperarse o dañarse.

A la hora de decidirse por una celda protegida o una que no lo es, cual elijo?. Obviamente al estar la celda protegida, esta tendrá una vida mas larga porque el litio no sufrirá los ciclos de descargas por debajo del valor de seguridad de Litio (2.75v), o de carga por encima del valor de seguridad (4.22-4.30v), teniendo en cuenta que ambas son de la misma marca; modelo y lote.

Detalle de la protección de una Batería 18650 o 17670 de Litio protegida

Detalle-bateria-litioDetalle de una batería Lipo

Montaje Lipo-PcmDiversos tipos de PCM, Rectangulares para los Pack, Redondos para las tubulares

Pcm 3,7v-3A-15A34photo-image-300x143PCB-for-3.7V-Li-ion-18650-18500-cell-Battery-3A-+-1A-LimitLI6530_00-300x250Los datos técnicos de los PCM para Litio son:

Máximo voltaje: 4.22/4.35V +/- 0.025V por celda
Mínimo voltaje: 2.4V +/-0.08V por celda
Corriente máxima de Protección: +40% de la corriente nominal
Corriente de trabajo: indicada en el PCM
Respuesta de sobrecarga: 1 segundo
Respuesta de descarga: 0.1 segundo
Consumo: 25~30uA.

En el caso de las baterías LiFePo4, los valores de protección son ligeramente inferiores, dado que el voltaje de las células es de 3.2v y la carga se hace a 3.6v.

20129290486427 201292903753389Los datos técnicos de los PCM para LiFePo son:

Máximo voltaje: 3.6~3.9V +/- 0.025V por celula
Mínimo voltaje: 2.0~2.5V +/-0.08V por celula
Tiempo de retardo de detección durante la descarga: 20~80ms

lygt

Baterías de Litio…Que es?

48 comentarios en “Protección de las baterías”

  1. Eentiendo en forma lenta. expliqueme por favor si conecto una bateria 18650 de 4.2v con un cable usb a esos cargadores cuadraditos que dicen 5v 500ma que se utilisan para cargar celulares o lectores de memoria ¿se dañaria la bateria? y si la bateria la conecto a un lector de memoria por medio de solo cables (siendo el lector de esos que trabajan de 3.7v a 12v) ¿¿se dañaria la bateria??

    1. Se pueden carga con cualquier cargador de Móvil/celular, puertos USB de PC/Tabletas, siempre y cuando pueda ofrecer una carga de 200mA.

      Se explica en proceso de carga http://bateriasdelitio.net/?p=51

      – Hasta alcanzar 2.9 voltios se ha de cargar a 0.1C
      – Durante los primeros minutos se ha de cargar a 0.1C
      – A partir de los pasos anteriores se ha de cargar sin rebasar 0.5C de intensidad. Tampoco se han de rebasar los 4.22V por celda.

  2. Hola a todos…
    Mi pregunta es si los PCM, tienen algún tipo de bloqueo, os comento esto porque he estado utilizando un PCM de 3S4A con un montaje de 11.1V-5.200mAh, 6 células de litio en un montaje en paralelo y me ha funcionado de cine, cuando quise probar este mismo circuito en solo 3 células con 11,1V-2.600mAh, al desconectarla de la primera batería, en la segunda no hay forma de tener tensión en la salida del circuito PCM

    1. Los PCM se deben activar siempre que haya modificaciones, es decir conectar el pcm a una fuente de alimentación en los puntos P+ y P- durante unos segundos.

      1. Por lo que entiendo a esta respuesta.. es que una vez la PCM se haya conectado a una batería.. si luego decidimos cambiar los acumuladores agotados y usar el mismo PCM, esta PCM tiene que estar conectacta a tensión en los bornes P+ y P-…es asi.
        Y hay una tensión minima necesaria?

        1. Cuando las celdas se desconectan del pack, Los pcm se siempre se deben activar conectándolo unos segundos a una fuente.
          La tensión mínima es de 2.75v/celda

  3. los circuitos que portegen una pila tanto en su carga 4,2 V como es su descarga 2,75 V. Funcionando cortando la corriente de carga a la pila o impeden que esta se descargue.pregunto ¿ hacen que esta pase a tener una resistencia muy elevada?.

  4. WiiFire Baterías Pilas recargables (paquete de 4pcs 3000mAh 3.7V 18650 Li – ion BRC ¿ los datos de esta pila son correctos o es una estafa?

  5. Voy a hacer una batería, con pilas Panasonic 18560 para obtener 210 voltios de standar. Es decir voy a poner en serie 57 pilas o celdas.
    Si pongo en cabeza una que tenga protección y el resto sin protección, cuando las ponga a cargar con corriente continua de 240 voltios de tensión ,
    1º ¿ cuando esta 1ª pila tenga una caída de tensión de 4,2 v, me corta la corriente de carga al conjunto?.
    2º Cuando en esta primera pila tenga una caída de tensión de 2.75 v corta la corriente de suministro del conjunto de pilas en serie?

  6. Como puedo saber el amperaje exacto de una bateria 18650 ya que las que compre dice que son de 5800mah conecte 6 en paralelo para un movil de 2000mah y apenas me da 3 cargas empezando de 15% a 100% en poco mas de 3 hrs eso es normal…..

    1. No existen baterías 18650 de 5800mAh, eso es una de tantas mentiras de Aliexpress o plataformas similares de venta y eso no tendrá mas de 1000mAh
      http://bateriasdelitio.net/?p=130

      Para comprobar la capacidad real de una batería…Utilizando cargadores como los que usamos para los test http://bateriasdelitio.net/?p=726
      TR-011 lo tienen en Trustfire España http://trustfire.es/cargador-de-baterias-y-fuentes/109-cargador-inteligente-de-baterias-tr-011-de-2-bahias.html

        1. Creo que se esta confundiendo, tendrá un portátil con baterías Samsung pero serán dos 18650 en paralelo pero jamas una de 4.000mAh.
          Ni Panasonic ha conseguido superar la barrera de los 3.450mAh

  7. Hola, buenísima la página, la única clara que he visto.
    Tengo un pequeño problema: tengo un pequeño drone (cuadricoptero)al cual se le estropeo la batería, entonces decidí quitar toda la electrónica y colocarla en un avión casero para poder poner una batería de celular,que es más pesada. La sorpresa fue que la batería corta la corriente cuando hay consumo, se me ocurrió quitar la protección electrónica de la misma, pero igual sigue sin dar la energía, es mas,creo que ni carga bien! Es una batería nueva de 1800 mAh contra la que tenia de solo 250. Pensé que sobraria energía.
    Que pasa si le pongo el circuito protector de la batería pequeña a la grande???
    O soy un loko que no sabe nada y delira!ja, saludos a todos!

    1. Gracias
      Me temo que la batería esta dañada porque sin pcm no tiene porque cortar el drenaje y ten en cuenta que la de un móvil (celular) no te permite mas corriente que la de un teléfono (100~500mAh) y si el avión consume mas de 1-2A no te funcionará, y pasar ese pcm a otra batería estamos en lo mismo…cortará la corriente a más de lo permitido.
      Única solución poner otra batería de polímero pero mira que no sea de web chinas dudosas.
      Saludos

  8. Hola quisiera que me aclarará una duda yo he echo una bateria de litio para la bici de 36v y lo que he echo es poner 10pilas en serie lo que me da 37 v 2200mah y así 6 veces y las he conectado en paralelo 60 pilas en total y tengo comprado un pcb de 10 en serie ¿cómo lo conectaría si tengo 6 pak iguales no se si voy bien. o tal vez un solo pak de 10 pilas. Al que le conectaría el pcb y las 50 restantes en paralelo. Le agradecería me ayudara.gracias.

    1. Cuando se hacen pack de muchas en paralelo es mejor poner un pcm por cada pack, es decir 6 pack con su pcm.
      No especifica el tipo de pcm que usas ni la corriente.
      Tened en cuenta que el pcm deberá soporta la corriente de arranque del motor de la bici que desconozco cual es, normalmente los pcm suelen ser de 2 a 8A y esta corriente pienso que es poca para el motor y mas aun cuando el motor debe ir forzado en cuestas arriba, prueba antes de acoplar el montaje de los 6 pack por si debes de acoplar un pcm de mas corriente como 16-20A.
      Saludos

    2. No soy un experto en el tema pero veo que vas por buen camino. Al poner 10 pilas en serie consigues sumar sus tensiones, es decir, te quedaría un paquete de 36v y el amperaje de 2200 mha se conserva. Luego al poner los 6 paquetes en paralelo lo que se suma es el amperaje y el resultado sería un paquete global de 36v a 13,2 ah, eso te dá una buena autonomía. Lo importante es usar un cargador indicado para el tipo de baterías para no dañarlas y sobre todo para no causar un accidente.

      1. Efectivamente lo que dice William es correcto, aunque no es un experto entiende perfectamente del tema.
        Sobre el cargador no es crítico si se usan pcm y para este rango se puede usar un alimentador o fuente de alimentación de como mínimo 43v a 45v, los pcm se encargan de limitar el voltaje de carga a cada celda. es decir una batería de litio necesita 4.22v y al ser 10 en serie tendríamos 42.20v
        Gracias por el aporte

  9. Hola, tengo un ebook al cual se le rompió la batería de li-ion 3,7v, 1420 mAh, 5,25Wh. El principal problema es que no la consigo en Argentina, la batería tiene un año de uso, la desarme y a la entrada del PCM tengo 4,22v y a la salida del mismo 0v. Asumo que el PCM esta fallando, mi pregunta es si puedo adaptarle la protección de una batería de celular Samsung li-ion 3,7v, 800mAh, 2,96Wh. Cabe aclarar que el consumo del ebook es bajo ya que la duración de la batería es de 30 días aproximadamente.
    Gracias.

  10. Hola he encontrado este blog buscando como reciclar mis baterías de adflo de mi speedGlas de 3M,estoy pensando en abrirlas y ponerle pilas nuevas ,dos son de NIMh y otras dos de ionlitio.No se si seria mejor las de NIMh por el tema de la temperatura porque las de ionlitio son más susceptibles a las altas temperaturas y en mi trabajo a veces la temperatura es muy elevada ,hasta 50 grados ,y también me gustaría saber si las baterías de NIMH también necesitan circuito de protección y donde comprar unas de calidad para un pack de 7,2 Vy 4,2 Ah como las que tiene.

    1. Hola, Puede poner baterías nuevas pero den ser iguales tanto en NiMh como en Litio.
      Para lugares de trabajo de alta temperatura son mejores las de NiMh.
      Las de NiMh no necesitan protección porque se pueden descargar a cero sin problemas.
      hay varias tiendas que trabajan las baterías de forma profesional

      http://www.shoptronica.com
      http://www.dilium.es
      o las de las marcas si son cilíndricas
      http://www.ultrafire.es
      http://www.trustfire.es
      Saludos

  11. Por fin un sitio claro y concreto. Tengo una batería 12v – 3000 mAh de Li-ion y he montado un pequeño circuíto que me indicará el nivel de carga de batería. Consta de tres leds, verde, amarillo y rojo que indican plena carga cuando están todos encendidos, media carga cuando se apaga el verde y descargado cuando sólo queda el rojo encendido.

    Mi duda es cuales son los límites de voltaje para considerar que la batería está a media carga o descargada, con el fin de regular el circuíto conforme a estos límites.

    Mis nociones son muy elementales pero soy capaz de hacer pequeñas cosillas que cubran mis necesidades con la ayuda de webs como esta. Me encanta.

    Gracias por tu respuesta.

    1. Ante todo indicarte que 12v no es un voltaje nominal del litio, si son 3 celdas son 11.1v (3×3.7v) y se cargan a 12.6v
      Los niveles básicos en baterías de litio de 3.7v, son medidas en vacío:
      2.55-2.75v descargada y es el voltaje que detectan las protecciones PCM/BMS
      3.2v se debe cargar
      3.5v carga media
      3.7~4.1v carga plena
      Gracias por colaborar con nuestro Blog y ayudar a otros usuarios
      Saludos

  12. Saludos. Yo necesito hacer un pack de 24 voltios y al menos 18 amp. Cual seria su configuración? También quisiera saber si podría usar este pack sin usar circuitos de protección, ya que me es difícil conseguirlos, y que tipo de cargador seria el más adecuado. Muchas gracias y por favor una pronta respuesta.

    1. Para componer un pack con litio se debe multiplicar 3.7v por el numero de celdas en serie para el voltaje requerido y multiplicar en paralelo numero de celdas para la corriente total necesaria.
      Se puede usar un pack sin protección siempre y cuando se supervise la recarga y descarga, el voltaje de carga debe ser de 4.22v por el numero de celdas que tenga el pack.

  13. muchas gracias. en tus fotografias aparecen grupos de 9, las estas poniendo en paralelo verdad?despues iras sumando voltaje con cada grupo nuevo, es asi? gracias por todo. si mas adelante tengo alguna duda, te comentare para que me ayudes. un saludo

  14. bueno, he abierto un pack de los que comente que dispongo, y si, tienen un circuito bms, no se si estaran conectadas las celdas en pareja, pues el bms tiene diez cables y las celdas son 20 en el pack.

    ahora quisiera saber si esto es suficiente, y no necesito hacer nada mas para poder cargar las 4 baterias a la vez, y cada bms de cada bateria se ocupa de desconectar, en el caso de que hubiese diferencias entre ellas. un saludo

  15. hola,quisiera hacer un pack con 4 baterias que dispongo. cada una de ellas es de 36 v 4400mah. son nuevas y del mismo fabricante. es la tipica bateria que se usa en los patines de dos ruedas y que se autoequilibran. creo que tienen un sistema de proteccion pero no lo puedo asegurar. la idea es una bateria de 36v y 17ah para alimentar una bicicleta electrica. como y con que modelo de bms ,debo conectarlas para que resulte un pack seguro. la idea es cargarlas con un cargador lipo de 42v y 2ah. no entiendo de electronica, asi que por favor si esto se puede hacer ,faciliteme el modelo de bms,para buscarlo por internet sean 1, o 4 piezas,una para cada bateria . gracias y un saludo

    1. por cierto, las baterias estan compuestas cada una con 20 celdas de 2200mah, y pienso que tienen algun sistema de proteccion,pero muy basico en todo caso, pero no lo puedo confirmar, seria cuestion de abrir ,y si puedo evitarlo, pues prefiero no hacerlo. un saludo

    2. Se pueden poner PCM de 36v pero son difíciles de conseguir y muy caros por lo que deberás de hacer dos grupos de 18.8v
      Lo mejor es poner un pcm por batería, saldrá mas económico y si se estropea solo hay que cambiar un pcm y una batería.
      Tener en cuenta el corte del pcm que suelen ser de 3-6 amperios y si el motor tira mas de esta corriente va a ser dificil.
      En Ebay a vendedores como este: http://www.ebay.com/sch/m.html?_odkw=&_ssn=hunk_lee&item=221539762612&_osacat=0&_from=R40&_trksid=p2046732.m570.l1313.TR12.TRC2.A0.H0.Xpcm.TRS0&_nkw=pcm&_sacat=0

      Hay varias tiendas que lo tienen en España:
      Shoptronica, Dilium
      Saludos

      1. el motor esta alimentado por un controlador de 25 amp.

        en la pagina que me indicas hay muchisimos modelos y yo me pierdo,pues no tengo conocimientos en electronica. navegando encuentro esto, por ejemplo, pero solo aguanta 15 amperios no?

        http://es.aliexpress.com/item/High-Quality-Brand-New-Battery-Protection-BMS-PCB-Board-For-10-Packs-36V-Li-ion-Cell/32597003264.html?spm=2114.43010208.4.2.f2NIgI

        me serviria uno para cada bateria, y en ese caso, como seria la conexion a las 20 celulas?

        otra opcion seria desmontarlas con cuidado y hacer los paquetes que tu haces de 9 unidades.
        se podrian poner dos en paralelo? asi aguantarian 30 amperios de descarga si deshago todo y formo paquetes de 9? como seria la conexion? es lo mismo bms que pcm? y tomando todas estas precauciones, podria cargar las baterias juntas en paralelo con un cargador basico de li-ion de 2 amp? veras que soy un mar de dudas. si es posible seria mucho mas facil si pudieses subir un esquema de conexion o un dibujo. estoy seguro que muchos,muchos ,lo agradeceriamos.

        gracias por tu paciencia y por el articulo. es una gran ayuda para los que comenzamos en esto. antes de leerte, de hecho, ni me planteé hacer nada por el estilo. un saludo

        1. acabo de ver esto tambien.

          http://es.aliexpress.com/item/10S-36V-BMS-PCM-PCB-15A-working-current-Max-40A-suitable-for-10S-3-7V-18650/2039538295.html?spm=2114.43010308.4.2.uRkyI0

          no me importaria desmontar las baterias y empezar de cero.

          en total estoy hablando de 80 celulas nuevas de 2200amh.
          tal vez podria conectar este en dos grupos de 40 unidades y comprar dos ,pues son de 15 ah. pero estoy mas o menos indeciso, pues como conecto a 40 unidades, seria en grupos de 4 celulas por cada cable? ,si es asi, estaria regulando de 4 en 4? podria cargar los dos paquetes de 40 unidades al mismo tiempo? cuantas preguntas verdad? en definitiva si me dices que las deje como estan, y ponga algun bms en concreto y como conectarlo,pues tambien lo hare.

          bueno, el tema es interesante. mas adelante , quisiera para el verano un pack de 24v y mas o menos 60 ah para alimentar un scooter submarino que utilizo en el mar. pero eso sera otro tema. gracias de nuevo y un saludo.

          1. a riesgo de parecer pesado te comento, a ver si lo he entendido, pues llevo media mañana navegando y empapandome en el tema… si yo quiero hacer una bateria de 36v 20 ah, por ejemplo,la disposicion de las celdas seria : 10s10p ,esto es ,10 celulas en serie para que me dieran los 36v, y 10 paquetes en paralelo similares,suponiendo celdas de 2000mah cada una,para conseguir los 20 ah. aqui deberia de conectar un bms de 36v. solo en el primer paquete en serie. cada cablecito a cada celula individual. despues, no es necesario un bms diferente para cada bloque de 10 celulas mas en paralelo, pues al estar en paralelo, ellas solas se equilibran.

            puesto que voy a necesitar 25ah de consumo de motor, y en plan economico estos bms solo dan 15 ah, podria hacer dos bloques de 10s5p ,cada uno con su bms, y en conjunto ,entre los dos podrian aguantar el amperaje de 25 ah del motor. las series en paralelo se equilibran ellas solas.
            estoy en lo cierto? podria cargar a la vez los dos bloques 10s5p con un solo cargador? y podria conectarlos a la bici en paralelo ? sacame de dudas por favor, me duelen los ojos ya de tanto ordenador. si estoy equivocado, a ver si te sientes capaz de esplicarme,despues de tantas preguntas y semejante tocho. un saludo

          2. Estas en lo cierto pero…Ten en cuenta que estamos hablando de un motor (Carga inductiva), esto quiere decir que si consume 25A, en el arranque debes de multiplicar por 1.5 o más si no lo tienes en cuenta los pcm cortarán la corriente en décimas de segundo por tanto debes de aumentar la corriente de los pcm para que el reparto te pueda aguantar 40A en cuatro grupos.
            Tanto la carga como la descarga se conectan en el mismo punto, solo cambia las conexiones a cada celda para su equilibrado.
            Suerte

  16. Hola……despues de mucho leer, al final un lio; la que necesito es una bateria de poco peso resistente a la humedad para llevarla en un kayak y alimentar una sonda concretamente la Echo 151 he pensado un una de li ion de 12 V. 9800 mAh. y como tendria que descargarla para cargarla bien y
    muchas gracias

    1. Ante todo indicarle que las baterías de litio Jamas se deben descargarlas completamente, máximo 2.75v por celda que es el voltaje de seguridad.
      Atención con los voltajes, las litio son celdas de 3.6-3.7v y el voltaje mas cercano a 12v es 11.1 o 14.8v, tenga cuidado si su equipo admite 14.8v.
      Saludos

    2. Ten cuidado con la bateria que compras. hay en internet unas pilas que ponen de que son de 12 v y 9800 miliamperios que son falsas. Estan constiuidas tras desmontarlas por 3 pilas de 2600 mA en serie, es decir, lo correcto sería pila de 10,8=3.6 v x 3= 10,8 v y 2600 mA.
      Estafas chinas.

      1. Efectivamente como indica Francisco esas son falsa, y dudo que tenga siquiera 2600mA porque las típicas celdas de litio china tienen 1600, 1800, 2000 y 2200mA, incluso en la designación de producto meten la pata…12v no es 10.8v.
        Ojo con comprar en Aliexpress, ninguno es distribuidor/fabricante, son meramente gente que venden cosas que compran a la vuelta de la esquina en tiendas físicas en Shenzhen que hay miles de establecimiento, lo se porque estuve allí, son como cualquier centro comercial de cualquier capital a lo bestia y solo de electrónica.
        Ver fotos

  17. compre un taladro Black&Decker con bateria de litio de 20v y el cargador LCS 1620 no funciona , lo que no funciona es la parte que se enchufa a la linea. ¿ podrían decirme como reemplazar esa parte?. Gracias

    1. Creo que es el cable-conector que va a la red que deberás cambiarlo para ello tendrás que desmontar el cargador, reemplazar l cable de red por cualquiera de algún electrodoméstico que tengas estropeado o sin usar, suele estar soldado al circuito o con un conector faston.
      Saludos

  18. Este sitio web es realmente un paseo a través de toda la información que anelaba sobre este este tema tan aditivo y no sabía a quién preguntar .
    [url=http://www.carmenfernandezpsicologa.es/mayores.html]psicologo oviedo[/url]

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *