Cómo construir una batería de carro de golf con baterías 18650

Aprenda a crear usted mismo una batería de ión-litio para carrito de golf con pilas 18650 de 3,7 V Nuestra guía incluye los parámetros clave, los pasos de montaje y las herramientas esenciales. Ahorre costes y personalice su sistema de alimentación con un pack de baterías DIY para tu carrito de golf.

Parámetros básicos de las baterías de iones de litio 18650 para baterías de carritos de golf

Antes de comenzar el montaje, repasemos los parámetros básicos de la batería de iones de litio 18650:

• Talla: Diámetro 18mm, Altura 65mm
• Tensión nominal: 3.7V
• Capacidad: 2600mAh
• Límite de tensión de carga: 4.2V
• Límite de tensión de descarga: 3.0V

Para facilitar el cálculo, solemos utilizar una tensión nominal de 3,6 V y una capacidad de 2500 mAh por célula.

Cómo calcular la capacidad de la batería del carro de golf

Cada pila 18650 tiene una tensión nominal de 3,6 V y una capacidad de 2500 mAh. Al conectar las pilas en serie, la tensión total aumenta, mientras que la capacidad se mantiene igual. Por ejemplo, si conecta dos pilas en serie (terminal positivo de una pila al terminal negativo de la otra), la tensión total pasa a ser de 7,2 V, pero la capacidad sigue siendo de 2500 mAh. En cambio, si conectas las pilas en paralelo (positivo con positivo, negativo con negativo), la capacidad aumenta, mientras que la tensión se mantiene. Por ejemplo, si conectas dos pilas en paralelo, la capacidad total será de 5000mAh, pero la tensión seguirá siendo de 3,6V.

Ahora, vamos a ver cómo montar una batería de carrito de golf de 72V 80Ah (80.000mAh):

• Para alcanzar 72V, necesitamos conectar 20 células en serie (72V ÷ 3,6V = 20). El resultado es un pack de 72V con una capacidad de 2500mAh.
• Para alcanzar una capacidad de 80Ah (80.000mAh), necesitamos conectar 32 grupos en serie en paralelo (80.000mAh ÷ 2500mAh = 32). El resultado es una capacidad total de 80Ah, mientras que la tensión se mantiene en 72V.

En total, necesitarás 640 celdas 18650 (20 celdas en serie × 32 grupos en paralelo) para crear un pack de baterías para carrito de golf de 72V y 80Ah. Antes de comenzar el montaje, asegúrese de cargar todas las celdas por completo y de que se encuentran en un estado de carga similar. Para obtener el mejor rendimiento, agrupa las celdas con voltaje y resistencia interna similares, por ejemplo, celdas con voltajes entre 3,68V y 3,72V y resistencia interna entre 2mΩ y 4mΩ.

Sistema de gestión de baterías (BMS) para baterías de carritos de golf

Al ensamblar un paquete de baterías de carrito de golf, el Sistema de gestión de baterías (BMS) es un componente crítico que garantiza la seguridad, el rendimiento y la longevidad de su batería. El BMS proporciona varias funciones esenciales, como protección contra sobrecarga, sobredescarga y sobrecorriente, para evitar daños en la batería por niveles anormales de tensión o corriente.

El BMS también ayuda a gestionar la temperatura controlando y restringiendo la carga y descarga en temperaturas extremas, protegiendo la batería del sobrecalentamiento o la congelación. Además, el BMS equilibra las celdas, garantizando que el voltaje de todas ellas se mantenga constante, lo que ayuda a prolongar la vida útil de la batería. Algunos sistemas BMS avanzados incluyen funciones de control de datos y comunicación que permiten supervisar en tiempo real el estado de la batería, lo que se utiliza habitualmente en vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía.

Al montar un Batería de carrito de golf 72V 80Ah el BMS debe ser compatible con un sistema de 72 V (20 células en serie) y capaz de gestionar corrientes de carga y descarga elevadas, como 50 A o más. También debe incluir funciones de protección de tensión, control de temperatura y equilibrado de celdas para garantizar un funcionamiento seguro y estable. El BMS actúa como el "cerebro" del pack de baterías y, sin él, el pack podría dañarse por sobrecarga, sobredescarga o voltajes desequilibrados, lo que podría provocar riesgos para la seguridad.

Herramientas esenciales para montar su Batería de carro de golf

El montaje de un pack de baterías de iones de litio para su carro de golf requiere una serie de herramientas especializadas. En primer lugar, necesitará herramientas de soldadura a batería como un soldador por puntos para conectar las celdas individuales, mientras que un soldador o una pistola pueden ser necesarios para reforzar las conexiones. Equipo de comprobación de bateríasPara garantizar el correcto funcionamiento de las células, es esencial disponer de una serie de instrumentos de medición, como voltímetros, amperímetros y comprobadores de capacidad.

Además, necesitará un placa de equilibrado de baterías para mantener la consistencia de la tensión y evitar la sobrecarga o la sobredescarga. Herramientas de protección como tubo termorretráctil, cinta aislantey tarjetas de protección de baterías (PCB) son esenciales para evitar cortocircuitos y daños. La carcasa de la batería y los componentes de disipación térmica proporcionan protección física a las celdas y garantizan una refrigeración adecuada.

Otras herramientas son Sistema de gestión de baterías (BMS) para controlar el estado de la batería, un cargador para garantizar una carga adecuada, y cables y conectores para realizar las conexiones eléctricas necesarias. Herramientas básicas como tijeras, alicates y destornilladores también serán útiles para recortar cables, ensamblar el sistema y asegurar los componentes. Estas herramientas garantizan el funcionamiento seguro y eficiente del pack de baterías de su carro de golf y pueden variar en función de su configuración específica.

Pasos para montar la batería del carro de golf

• Primer paso: Coloque las celdas en una configuración serie-paralelo. Para una batería de carrito de golf de 72 V y 80 Ah, necesitarás 20 elementos en serie y preparar 32 grupos en serie.
• Paso 2: Utilice un soldador por puntos para conectar las células. Suelde una tira de níquel desde el terminal positivo de una célula hasta el terminal negativo de la siguiente célula para formar la conexión en serie de 72V. Asegúrese de que las soldaduras sean sólidas para evitar conexiones débiles.
• Paso 3: Una vez realizadas las conexiones en serie, ponga los grupos en paralelo. Para cada grupo en serie, conéctelos en paralelo para aumentar la capacidad total (Ah). Para 32 grupos en paralelo, conecte los terminales positivo y negativo de cada grupo.
• Paso 4: Instale el sistema de gestión de la batería (BMS). El BMS garantizará que las celdas se carguen y descarguen uniformemente. Siga las instrucciones del BMS para conectarlo a cada grupo en serie.

Consideraciones importantes al construir una batería de carro de golf

Cuando monte la batería de su carro de golf, asegúrese de seleccionar elementos de alta calidad y de que el voltaje y la capacidad de los elementos sean constantes. Tenga cuidado con las conexiones de polaridad y evite las conexiones inversas o los contactos deficientes. Si utiliza un soldador por puntos, asegúrese de que las soldaduras sean precisas para evitar sobrecalentar o dañar los elementos.

Configure correctamente el BMS para proteger la batería de sobrecargas, sobredescargas, sobrecorrientes y sobrecalentamientos. Equilibre y compruebe periódicamente la batería para garantizar una tensión y una capacidad constantes en todas las celdas, lo que contribuirá a prolongar la vida útil del pack. Además, garantice una refrigeración adecuada y proteja la batería de la humedad y las altas temperaturas para evitar daños. Por último, inspeccione y mantenga la batería con regularidad para garantizar un rendimiento estable a largo plazo.

Ventajas y riesgos de montar tu propia batería de iones de litio

Montar su propia batería de iones de litio puede ahorrarle costes, permitirle personalizar el rendimiento de la batería y satisfacer necesidades específicas, al tiempo que le brinda la oportunidad de aprender y adquirir experiencia en la tecnología de las baterías. Además, ofrece la ventaja de una mejor capacidad de mantenimiento y reparación, lo que permite sustituir fácilmente las celdas individuales si surge algún problema.

Sin embargo, existen riesgos, especialmente para los usuarios con poca experiencia, ya que un montaje incorrecto puede provocar problemas como cortocircuitos, sobrecargas o descargas, e incluso podría dar lugar a incendios o explosiones de la batería. Sin una protección adecuada del sistema de gestión de la batería (BMS), y con la posible falta de control de calidad, la estabilidad y la vida útil de la batería pueden verse comprometidas. Por lo tanto, si decide montar una batería usted mismo, es crucial que tenga los conocimientos técnicos suficientes y aplique las precauciones de seguridad.

Ventajas del uso de baterías de litio en los carritos de golf

• Menor peso: Las baterías de litio son más de 50% más ligeras que las de plomo-ácido, lo que reduce el peso del vehículo y mejora la autonomía y la maniobrabilidad.
• Mayor vida útil: Las baterías de litio suelen durar entre 5 y 10 años, frente a los entre 3 y 5 años de las baterías de plomo-ácido, lo que reduce los costes a largo plazo.
• Mayor velocidad de carga: Las baterías de litio pueden cargarse por completo en 2-4 horas, mientras que las de plomo-ácido suelen necesitar entre 8 y 10 horas.
• Mayor eficiencia energética: Las baterías de litio tienen una mayor eficiencia de conversión de energía (aprox. 95%), lo que reduce la pérdida de energía y aumenta la autonomía.
• Sin mantenimiento: No requiere riego ni revisiones periódicas, lo que reduce los costes y el tiempo de mantenimiento.
• Gran capacidad de descarga profunda: Puede descargarse con seguridad más profundamente (más de 80% de profundidad de descarga), mientras que la descarga profunda acorta la vida útil de las baterías de plomo-ácido.
• Rendimiento de salida estable: El voltaje se mantiene estable durante el funcionamiento, proporcionando una salida de potencia constante sin experimentar pérdida de potencia.
• Respetuoso con el medio ambiente / ecológico: No contiene plomo ni ácido, lo que reduce la contaminación y cumple las normas medioambientales.
• Mayor durabilidad: Fuerte resistencia a las vibraciones, tolerante a altas y bajas temperaturas, adecuado para diversas condiciones climáticas.
• Menor coste a largo plazo: A pesar de una mayor inversión inicial, la mayor vida útil, el menor mantenimiento y la carga más rápida se traducen en un menor coste total de propiedad.

Desventajas del uso de baterías de litio en los carritos de golf

• Mayor coste inicial: Las baterías de litio son entre 2 y 3 veces más caras que las de plomo-ácido, por lo que requieren una importante inversión inicial.
• Requiere un cargador específico: Los cargadores estándar de baterías de plomo-ácido son incompatibles; se necesita un equipo de carga especializado para baterías de litio.
• Sensibilidad a la temperatura: El rendimiento puede verse afectado en condiciones extremas de frío (por debajo de 0°C / 32°F) o calor (por encima de 45°C / 113°F). Algunos modelos pueden requerir sistemas de calefacción o refrigeración adicionales.
• Dependencia del sistema de gestión de baterías (BMS): Requiere un BMS para controlar el estado de la batería y protegerla contra sobrecargas, sobredescargas o cortocircuitos, lo que aumenta la complejidad técnica.
• Infraestructura de carga exigente: Requiere un suministro eléctrico estable. Es posible que algunos lugares no dispongan de las instalaciones necesarias para la carga rápida.
• Elevados costes de reparación y sustitución: A pesar de su larga vida útil, el coste de reparación o sustitución de los módulos de batería individuales puede ser elevado en caso de avería.
• Más difíciles de reciclar: En comparación con las baterías de plomo-ácido, la infraestructura de reciclaje de las baterías de litio está menos madura, lo que puede plantear mayores problemas de eliminación medioambiental.
• La alta demanda de energía puede acelerar el envejecimiento: El funcionamiento sostenido con cargas elevadas (por ejemplo, subidas o sobrecargas) puede acelerar la degradación de la batería y acortar su vida útil.
• Riesgo potencial de fuga térmica: Si la batería sufre daños graves o falla el BMS, existe el riesgo de sobrecalentamiento e incendio potencial (aunque la probabilidad es muy baja). Este riesgo puede ser mayor en comparación con otras baterías químicas.

PREGUNTAS FRECUENTES