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Batería LiFePO4 36v10Ah compacta y "ligera"

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1 Batería LiFePO4 36v10Ah compacta y "ligera" el Miér Mayo 02, 2012 2:35 am

opqa


Abro este hilo para hablar de la batería lifepo4 de 36v 10Ah que compré hace ya más de dos años para el kit Diamond. En su día la compré por ebay a un vendedor que no conocía de nada, pero que resultó ser español (en realidad esto lo sospechaba porque la descripción de la batería estaba en un perfecto castellano). El vendedor se llama David de Cos y se registró hace tiempo en el foro, pero no se le ve mucho, ya no vende baterías por ebay pero cuando se presentó comentó que podía enviar baterías desde allí (vive y trabaja en China), aunque no se dedica a esto y es previsible que su trabajo no le deje tiempo para tales menesteres...

Comento todo esto porque creo que la batería que me envió tiene unas características muy buenas en cuanto a la relación capacidad/tamaño/peso. Lo único que no sé realmente a ciencia cierta es si la capacidad de la batería era realmente de 10Ah, porque nunca la medí con watímetro, pero si no llega debe andar muy cerca. Hoy en día si la midiera supongo que daría bastante menos, porque ya ha pasado tiempo y porque tampoco la he cuidado lo que debería, lo reconozco...

La batería es un pack compuesto por celdas 18650 de marca, según me comentó David en su día, Lishen-BYD (son dos empresas chinas potentes en el tema de las baterías de litio, BYD incluso lleva tiempo intentando sacar un coche eléctrico con bastante autonomía aunque eso ya es otra historia).

El caso es que para la capacidad que tiene en LiFePO4 es una batería realmente pequeña y ligera, y creo que el secreto está precisamente en el uso de celdas pequeñas en formato 18650 (18mm de diámetro por 650mm de largo). Las celdas pequeñas tienen la tasa de descarga bastante limitada, no suelen dar más de 2C o 3C, pero como ventaja los packs construidos con estas celdas son más compactos y ligeros que los construidos con celdas grandes.

Aquí unas fotos para ilustrar las medidas del pack, unos 12x10x13cm, sin contar con el BMS que es muy fino y va pegado en la parte superior envuelto en una funda de plástico que lo protege:



Las láminas de poliexpán son añadido mío y no quería quitarlas para las fotos, aquí levanto un poco una para que se vea un poco cómo es el BMS:


Aquí podemos ver cómo anda de peso la chica, apenas 3 kilitos, no está nada mal, todas las baterías que he visto en esta capacidad y LiFePO4 normalmente andan por los 4kg, las ping creo que les dan 3.8kg:


Como no me fiaba de que tuviera realmente la capacidad que decía tener con ese tamaño al poco de comprarla me puse a estudiar el tamaño del paquete para deducir cuántas celdas 18650 cabían dentro sin tener que abrirlo, mediante este rudimentario pero efectivo sistema deduje que como mucho cabían 72 celdas en una configuración espacial de 6x6x2 celdas. Ya sé que las monedas sobresalen un poco por cada lado, pero realmente la moneda de 2cts. tiene 18,75mm de diámetro, mientras que las celdas sólo 18mm, por lo que podemos suponer que las celdas sí que cabrían sin problemas con esta configuración en el tamaño del paquete:


Con ese dato (72 celdas), como se requieren 12 celdas en serie con LiFePO4 para llegar a 36V, podemos deducir que la configuración eléctrica de la batería es de 12s6p (12 celdas en serie 6 filas en paralelo). ¿Es posible llegar a 10Ah en LiFePO4 con 6p y celdas 18650? Cada celda debería tener 1600mah de capacidad para 9,6Ah. La respuesta es que sí parecen existir celdas de esas características, por lo que en principio la batería podría cumplir lo que promete:
http://chinadison.en.alibaba.com/product/382368655-210025078/18650_3_2v_LiFePO4_1600mAh_lithium_ion_batteries.html
http://global.b2bbattery.com/UserCompany/pr-2296-2624.htm

Eso es todo por ahora, luego pongo fotos de cómo llevo la batería en la bici ahora mismo y cómo se podría llevar. Con el tamaño y peso que tiene no es nada descabellado colgarla del sillín, aunque hay que encontrarle una bolsa grande o hacérsela a medida.

La pregunta que me hago es ¿porqué es tan difícil encontrar packs con unas características tan buenas? No lo sé, pero sospecho que es porque ahora hay celdas más grandes, o bien cilíndricas de mayor diámetro o bien planas, con las que no hay que hacer tantos paralelos para alcanzar capacidades importantes. Con esas celdas la construcción de los packs es mucho más sencilla, pero también quedan más voluminosos y pesados.



Última edición por opqa el Miér Mayo 02, 2012 2:45 am, editado 1 vez

2 Re: Batería LiFePO4 36v10Ah compacta y "ligera" el Miér Mayo 02, 2012 2:42 am

Sebibike

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3 Re: Batería LiFePO4 36v10Ah compacta y "ligera" el Miér Mayo 02, 2012 3:01 am

opqa


Así es como llevo ahora la batería en la bici (foto de perfil en el hilo de presentación de bicis), ya sé que la bolsa es "cantaora", pero me viene bien de tamaño y no quiero perder el tiempo buscando otra. Notar que sólo ocupa una pequeña parte del transportin dejando todo el cepo libre. Cuando tengo que llevar muchas cosas pongo una cesta de plástico de esas de frutería con unos cortes en la base para pasar el cepo y la engancho ahí mismo justo detrás de la batería.


La bolsa aún es un poco más grande que la batería, podría poner dentro el controlador, pero eso imposibilitaría el poder desconectarla y quitarla rápidamente, tal y como lo tengo ahora:


De todas formas, el tamaño de la batería permite llevarla colgada debajo del sillín:


De hecho la llevé así un tiempo cuando no tenía transportin dentro de la misma bolsa negra que ahora llevo en la bici de carretera, cuando llevaba esta batería la bolsa quedaba algo más abultada de como queda en esta foto (en esta foto lleva otra batería de menos capacidad), pero aún así entraba bien, incluso una vez probé y se podían meter esta batería y un controlador KU63 en esa bolsa negra (un neceser de Adidas reconvertido a bolsa bajo sillín cosiendo cintas de mochila) juntos sin mayor problema:

4 Re: Batería LiFePO4 36v10Ah compacta y "ligera" el Miér Mayo 02, 2012 4:23 am

Sebibike

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Has probado ésta alguna vez con el qQ100 328rpm que tienes de 24v alguna vez para ver cómo llanea?


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5 Re: Batería LiFePO4 36v10Ah compacta y "ligera" el Miér Mayo 02, 2012 8:54 am

Bici Electrica Mallorca

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Buen aporte opqa (como siempre) iv9x94

A mi esas 18650 no me convencen por lo que tú ya has comentado de la tasa de descarga, pero sí hay una característica de ellas que me gusta y es la longitud (65mm.) se pueden poner dentro del cuadro transversales a la marcha, o sea tumbadas y darles una forma triangular para que se adapten a la forma del cuadro. En el caso de tu batería con 72 celdas cabrían perfectamente si molestar al pedaleo. Sin embargo las 26650 tienen la misma longitud y más diámetro y unas prestaciones bastante mejores, claro que su precio también es bastante mayor...

Por cierto, tu batería también cabría dentro del cuadro (sin desmontarla ni nada), ¿no te animas? o prefieres que sea de quita y pon.

6 Re: Batería LiFePO4 36v10Ah compacta y "ligera" el Miér Mayo 02, 2012 9:44 am

opqa


Sebibike escribió:Has probado ésta alguna vez con el qQ100 328rpm que tienes de 24v alguna vez para ver cómo llanea?

Lo probé una vez con la rueda girando en vacío y me cortaba al poco de empezar a girar, me pareció muy raro pero no quise probar más. Ahora creo que se pudo deber a un mal contacto eléctrico porque ayer abrí la ficha hembra que lleva la batería para quitar ese conector JST-XH que puse para hacer las pruebas y uno de los cables del conector estaba totalmentr suelto, no lo había fijado bien a la ficha.

Bici Electrica Mallorca escribió:Buen aporte opqa (como siempre) iv9x94

A mi esas 18650 no me convencen por lo que tú ya has comentado de la tasa de descarga, pero sí hay una característica de ellas que me gusta y es la longitud (65mm.) se pueden poner dentro del cuadro transversales a la marcha, o sea tumbadas y darles una forma triangular para que se adapten a la forma del cuadro. En el caso de tu batería con 72 celdas cabrían perfectamente si molestar al pedaleo. Sin embargo las 26650 tienen la misma longitud y más diámetro y unas prestaciones bastante mejores, claro que su precio también es bastante mayor...

Por cierto, tu batería también cabría dentro del cuadro (sin desmontarla ni nada), ¿no te animas? o prefieres que sea de quita y pon.
La tasa de descarga puede ser un problema con motores más potentes pero a mi con este me va de lujo, se nota la caída de tensión cuando vas a tope pero de momento todavía no me cae tanto como para provocar el corte de la asistencia. Y eso que la he tenido un montón de tiempo cargada casi a tope sin usar... Rolling Eyes
Lo de ponerla en el cuadro creo que pasó si, me resulta bastante cómoda como la tengo ahora, la quito rápidamente y la bolsa tiene un asa para transportarla. Alguna vez he ido a comprar con la bici (quiero hacerlo más a menudo ahora que el mercadona me queda algo lejos), y lo que he hecho es quitar la batería y dejarla en las taquillas de la entrada, sencillo y efectivo.

Quizá más adelante le vuelva a montar las alforjas para tener más capacidad de carga y entonces la batería irá a una de las alforjas laterales.

7 Re: Batería LiFePO4 36v10Ah compacta y "ligera" el Miér Mayo 02, 2012 10:36 am

labicidelfuturo


Hola opqa.

Este post tuyo me ha abierto los ojos a renovar mi bateria con poco coste y hacerme yo mismo. No hay nada como compartir información y profundizar en un tema, para buscarse la vida y aprender más.

Las baterias 18650 son bastante conocidas, yo en concreto las uso para las linternas de leds que usamos en las rutas nocturnas de BTT y tambien a diario para circular por la ciudad a primera hora. Tengo 6 de ellas, que uso para la bici e incluso con un invento para darle mucha más capacidad al coche teledirigido de mis hijos, que llevaba una batera pequeña y ahora con 2 18650 aguanta como 3 o 4 veces más.

Seguramente se podran comprar por ebay e internet baterias 18650 o packs ya montados (Soldados) pero donde he comprado yo bastante es en dealextreme.com y voy a usarlo de base para plantearme el coste de una bateria nueva.

Yo tengo Baterias protegidas, es decir que evitan errores de polaridad, descargas por debajo de un umbral, etc.. llevan un circuito protector en la propia bateria, pero creo que son adecuadas para linternas y coche teledirigidos y cosas asi, pero para las baterias de la bici, mejor sin protección, que son más bataras, algo más cortas (2mm) y la propia bateria suele tener el circuito protector..

En la pagina de dealextreme.com (Tambien se llama dx.com) hay muchisimas baterias, por lo que hay que leer bien las especificaciones y sobre todo los reviews de la gente que las prueba. Echando un vistazo rapido he visto estas que son interesantes

Son de Lithium Ion 2400mA aunque reales a 3A de descarga hora pone que dan 1800mA. Si las descargas más despacio dan como 2100mAh si se descargan a 1A

Comprando en 10 unidades salen a a 5€ el pack de 2. Auqnue como el envio es gratuito y pensando en las aduanas, igual compensa pedir menos cantidad y asi seguro que no paran el envio.. se hacen en pedidos de 5 pack o asi y sin problemas.

dx.com/uniquefire-18650-3-7v-2500mah-lithium-batteries-2-battery-pack-29030?item=49

He estado mirando y las baterias Li-Ion son más caras y potentes que las de LiFePO4, las que yo tengo para las linternas son Li-Ion y tienen una capacidad asombrosa. Segun la tabla siguiente sobre 2350mA a 3A de descarga y 2500mA a 0,3A..

TF 18650 3,7v Li-ion 2400mAh 67x18mm (ojo son Protegidas, que son unos 2mm más largas)
dx.com/trustfire-protected-18650-3-7v-true-2400mah-rechargeable-lithium-batteries-2-pack-20392 (estas son las de mis linternas)

La cosa es que si queremos hacernos una bateria similar a la que trae de origen mi bici (24v-10mA) podemos usar 7 bateria en serie que nos daran:

(Voltage: 3.6V or 3.7V) 7x3.6 = 25,2v En realidad cargadas dan sobre 4,15-4,2v (Casi 30v)

Para hacer la bateria, podemos soldarlas en serie de 7 en 7 y luego los bloques que nos daran 25v-2A unirlos en paralelo tantas veces como capacidad queramos. Podemos hacer una mini bateria de apenas peso con 4A por ejemplo o bien una bateria como la original de 10A con 5 series. Mi bateria tenia 7 bloques (7x7 = 49 celdas o baterias) pero seguramente al ser antigua serian de 1,4A de capacidad, ahora podria montarse con menos baterias).

Si no nos vemos capacitados para soldar las baterias siempre podemos recurrir a usar unos soportes ya preparados, uniendo uno de 4 y uno de 3

dx.com/14-8v-4-x-18650-battery-holder-case-box-with-leads-103855?item=17 --> 2,32€
Dimensions: 2.95 in x 3.15 in x 0.71 in (7.5 cm x 8.0 cm x 1.8 cm)
Weight: 1.06 oz (30 g)

dx.com/11-1v-3-x-18650-battery-holder-case-box-with-leads-100996?item=15 --> 2,28€
Dimensions: 2.99 in x 2.40 in x 0.83 in (7.6 cm x 6.1 cm x 2.1 cm)
Weight: 0.78 oz (22 g)

Aprovechando que ya tenemos la carcasa, el circuito controlador de descarga y protección que viene en la carcasa y el cargador de baterias.. solamente con cambiar las celdas-baterias seria suficiente para tener una bateria nueva a un coste minimo.

El coste seria = 7x5 = 35 celdas (9Amh a 24v) y unos 90€ que comparado con los 250-300€ que piden por una bateria similar no esta nada mal.

Si no tenemos el cargador, el circuito protector y la carcasa (Si la queremos) el coste aumenta, pero una vez que hemos adquirido el primero, lo bueno es que podemos reemplazar las baterias con un coste 3 veces menor que comprar una de nuevo.

Aunque como todo tiene sus riesgos. Las baterias sin protección pueden dar problemas si se conectan con la polaridad equivocada y cosas asi.. se pueden llegar a estropear si las descargamos de un limite, etc..

8 Re: Batería LiFePO4 36v10Ah compacta y "ligera" el Miér Mayo 02, 2012 10:47 am

Bici Electrica Mallorca

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¿Algo como ésto?



Parece muy práctico ir juntando varios de esos hasta dar con la capacidad que quieres, el problema es que no funcionará. En cuanto se sumen intensidades los muelles y los cablecitos serán demasiado finos y se fundirán.

Sigamos pensando en ello que a mi también me interesa.

9 Re: Batería LiFePO4 36v10Ah compacta y "ligera" el Miér Mayo 02, 2012 11:02 am

opqa


Cuidado con esos inventos de hacerse la batería uno mismo que puede ser muy complicado con packs tan grandes. Tienes que mirar la tasa de descarga que tienen para ver si van a poder alimentar el controladir de la bici, de las protegidas olvídate, si quieres que sea enchufar y listo tiene que ser con BMS, el BMS no sólo corta la descarga y la carga, también hace algo muy importante, las balancea.

Si lo vas a hacer sin BMS tendrias que poner cables pequeños en cada unión serie para poder cargar las celdas independientemente de vez en cuando y así balancearlas (o ponerles conectores de balanceo), y hacerlo con cargadores configurables que puedan cargar distintos voltaje y/o balanceen, como los cargadores de RC.

Cuidado con las soldaduras de las celdas también, hace falta un soldador bueno y potente porque sino es muy fácil fastidiarlas por exceso de calor.

En algunas tiendas Asiáticas a veces ponen buenas ofertas en packs ya construidos con BMS y cargador, baterías de 24v de vez en cuando las sacan a 150$ en a123rc.com con envío incluido y todo.

10 Re: Batería LiFePO4 36v10Ah compacta y "ligera" el Miér Mayo 02, 2012 11:04 am

labicidelfuturo


A que os refereis con la tasa de descarga. Podeis detallar un poco más que tasa darian estas baterias u otras y que tasa nos podria llegar a pedir un motor segun la potencia que necesite.

Ese motor de 24v qQ100 328rpm debe ser una caña, ya que deberia llegar a los 40km/h en rueda de 26'.. pero ¿que potencia deberia tener para ser capaz de empujar hasta esa velocidad? Uno asi me haria falta a mi en vez del mio que da 200rpm o poco más.

Bici Electrica Mallorca.. si me referia a esos soportes. Tienes razón, los cables son de sección muy fina y se podrian llegar a fundir. Habria que hacerlo soldando cables de 2,5mm o 4mm para asegurar que aguantase la potencia en los picos sin calentarse.

11 Re: Batería LiFePO4 36v10Ah compacta y "ligera" el Miér Mayo 02, 2012 11:07 am

labicidelfuturo


Que es un BMS? ¿Como miro la tasa de descarga de la bateria y cual es la que necesita el controlador, como se conoce?

opqa escribió:Cuidado con esos inventos de hacerse la batería uno mismo que puede ser muy complicado con packs tan grandes. Tienes que mirar la tasa de descarga que tienen para ver si van a poder alimentar el controladir de la bici, de las protegidas olvídate, si quieres que sea enchufar y listo tiene que ser con BMS, el BMS no sólo corta la descarga y la carga, también hace algo muy importante, las balancea.

Si lo vas a hacer sin BMS tendrias que poner cables pequeños en cada unión serie para poder cargar las celdas independientemente de vez en cuando y así balancearlas (o ponerles conectores de balanceo), y hacerlo con cargadores configurables que puedan cargar distintos voltaje y/o balanceen, como los cargadores de RC.

Cuidado con las soldaduras de las celdas también, hace falta un soldador bueno y potente porque sino es muy fácil fastidiarlas por exceso de calor.

En algunas tiendas Asiáticas a veces ponen buenas ofertas en packs ya construidos con BMS y cargador, baterías de 24v de vez en cuando las sacan a 150$ en a123rc.com con envío incluido y todo.

12 Re: Batería LiFePO4 36v10Ah compacta y "ligera" el Miér Mayo 02, 2012 11:08 am

Bici Electrica Mallorca

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Tal como dice opqa o se hace con BMS o al final lo que tendrás será algo tan incómodo de usar como las LiPos pero sin las ventajas de la alta tasa de descarga de la LiPos.

La tasa de descarga es la capacidad de entregar intensidad de las baterías o packs.

Está muy explicado por el foro, mejor búscalo porque es farragoso de explicar en detalle.

13 Re: Batería LiFePO4 36v10Ah compacta y "ligera" el Miér Mayo 02, 2012 11:10 am

Bici Electrica Mallorca

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labicidelfuturo escribió:Que es un BMS? ¿Como miro la tasa de descarga de la bateria y cual es la que necesita el controlador, como se conoce?

Estoy teniendo un "dejá vu", ¿Ésto no acabamos de hablarlo en otro hilo?

...si el foro tuviera un buscador decente...

14 Re: Batería LiFePO4 36v10Ah compacta y "ligera" el Miér Mayo 02, 2012 11:10 am

opqa


Otra cosa, hay que puntualizar que 18650 es un formato de tamaño estandarizado, no dice absolutamente nada de las características de la batería. Hay celdas 18650 de infinidad de marcas, químicas, capacidades y calidades.

Como químicas habría que diferenciar las lifepo4 de las demás, la diferencia es que las lifepo4 son celdas más pesadas y suelen ser más caras pero a cambio duran más ciclos y tienen más vida útil.

La otra principal diferencia es el voltaje, el voltaje nominal de las lifepo4 es de 3.2-3.3v, mas bajo que las otras químicas que están por los 3.6-3.7v. Por lo que hay que juntar más celdas en serie con lifepo4 para llegar al mismo voltaje.



Última edición por opqa el Miér Mayo 02, 2012 11:12 am, editado 1 vez

15 Re: Batería LiFePO4 36v10Ah compacta y "ligera" el Miér Mayo 02, 2012 11:12 am

Bici Electrica Mallorca

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Copio y pego una respuesta de Oriam que he encontrado por ahí:

"Lo de 2C es que la batería pude suministrar dos veces su capacidad
Es decir si tiene 8Ah que puede dar 16A
3C sería 3 veces 24A y así, se suele mirar para que por ejemplo si tienes un controlador de 27A te haría falta 4C o 32A
lo que hacemos es multiplicar voltios por amperaje de la batería para poder calcular la autonomia teórica de un motor de 250w que consuma 250W/hora, no?

voltios por amperaje es la capacidad de la batería, 36x8 = 288Wh
Si el motor gastara continuo 250w sería 288/250w=1.15 horas, lo ideal es saber el consumo en Wh por kilómetro, por ejemplo si gastamos 7 watios hora kilómetro sería, 288/7=41.14 kilómetros de autonomía"

16 Re: Batería LiFePO4 36v10Ah compacta y "ligera" el Miér Mayo 02, 2012 11:25 am

opqa


Labicidelfuturo, si quieres poder recuperar la batería que tienes sin gastarte mucho dinero podrías tratar de hacer lo que hizo hmillan en este hilo:
http://www.enbicielectrica.com/t759-bateria-de-24v-10-ah-con-unas-lipo-de-64eur-compradas-en-ebay-y-el-bms-de-mi-antigua-bateria-enchufar-y-listo

Pero te aviso que es peligroso hacer esas cosas con baterías de ese tipo, las baterías de radiocontrol se vuelven peligrosas si se hacen trabajar fuera de un rango de voltajes, hay que asegurarse (como hizo hmillan), que los voltajes con los que trabaja el BMS son compatibles con lipos de radiocontrol.

17 Re: Batería LiFePO4 36v10Ah compacta y "ligera" el Miér Mayo 02, 2012 3:28 pm

Sebibike

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Bici Electrica Mallorca escribió:
labicidelfuturo escribió:Que es un BMS? ¿Como miro la tasa de descarga de la bateria y cual es la que necesita el controlador, como se conoce?

Estoy teniendo un "dejá vu", ¿Ésto no acabamos de hablarlo en otro hilo?

...si el foro tuviera un buscador decente...

Pues es lo (malo) que tenemos. Pero al menos hay que usarlo como tú has hecho.

Muchas veces se peca de preguntar antes de buscar (yo mismo el otro día con unos rodamientos) cosas que sí aparecen en el buscador.


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18 Re: Batería LiFePO4 36v10Ah compacta y "ligera" el Miér Mayo 02, 2012 7:33 pm

fernanbike


Pues es estupenda esa batería lifepo4 con ese peso de 3 Kg. Yo de hecho descarté la lifepo4 por la de bidón de litio (2,6 Kg) por el peso, ya que a veces la llevaría encima, y las que veían se ponían en 4,5 Kg, demasiados para portarlas. Todo un lujo esa batería. Yo espero que para cuando ésta se vaya resintiendo del uso, el mercado y la tecnología de las baterías haya mejorado lo suficiente.

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