Plomo-Ácido (Inundada)
Tecnología clásica de alto uso en tracción y aplicaciones estacionarias de menor costo inicial.
- 300–500 ciclos (DoD 50%)
- Absorción 14.4–14.8V (12V)
- Flotación 13.2–13.5V (12V)
Formación técnica exhaustiva: químicas de baterías para técnicos profesionales
Material académico completo para capacitación en diseño, instalación, operación, diagnóstico y mantenimiento de bancos de baterías de diferentes químicas.
Objetivos de competencia del técnico
- Interpretar principios electroquímicos y eléctricos que gobiernan la carga/descarga.
- Configurar correctamente voltajes de absorción, flotación y corte por bajo voltaje.
- Dimensionar bancos en Ah y Wh con criterios de DoD, eficiencia y autonomía.
- Seleccionar química según aplicación, costo por ciclo, seguridad y mantenimiento.
- Diagnosticar fallas por síntomas eléctricos, térmicos y de rendimiento energético.
GEL
Buena para ciclo profundo estacionario. Sensible a sobrecarga.
- 500–800 ciclos (DoD 50%)
- Absorción 14.1–14.4V (12V)
- Flotación 13.5–13.8V (12V)
AGM
Excelente relación costo-beneficio y buen desempeño en corrientes altas.
- 400–600 ciclos (DoD 50%)
- Absorción 14.4–14.7V (12V)
- Flotación 13.6–13.8V (12V)
LiFePO4
Máxima eficiencia, seguridad térmica y vida útil extendida con BMS.
- 3000–6000 ciclos (DoD 80–90%)
- Absorción 14.4–14.6V (12V)
- Flotación opcional 13.5–13.6V
Tabla maestra de parámetros por química y voltaje de sistema
| Tecnología | Nominal | Absorción | Flotación | Ciclos típicos | DoD recomendado |
|---|---|---|---|---|---|
| Plomo-Ácido 12V | 12.0V | 14.4–14.8V | 13.2–13.5V | 300–500 | 50% |
| GEL 12V | 12.0–12.8V | 14.1–14.4V | 13.5–13.8V | 500–800 | 50% |
| AGM 12V | 12.0–12.8V | 14.4–14.7V | 13.6–13.8V | 400–600 | 50% |
| LiFePO4 12V | 12.8V | 14.4–14.6V | 13.5–13.6V* | 3000–6000 | 80–90% |
| Plomo-Ácido 24V | 24.0V | 28.8–29.6V | 26.4–27.0V | 300–500 | 50% |
| GEL 24V | 24.0–25.6V | 28.2–28.8V | 27.0–27.6V | 500–800 | 50% |
| AGM 24V | 24.0–25.6V | 28.8–29.4V | 27.2–27.6V | 400–600 | 50% |
| LiFePO4 24V | 25.6V | 28.8–29.2V | 27.0–27.2V* | 3000–6000 | 80–90% |
| Plomo-Ácido 36V | 36.0V | 43.2–44.4V | 39.6–40.5V | 300–500 | 50% |
| GEL 36V | 36.0–38.4V | 42.3–43.2V | 40.5–41.4V | 500–800 | 50% |
| AGM 36V | 36.0–38.4V | 43.2–44.1V | 40.8–41.4V | 400–600 | 50% |
| LiFePO4 36V | 38.4V | 43.2–43.8V | 40.5–40.8V* | 3000–6000 | 80–90% |
| Plomo-Ácido 48V | 48.0V | 57.6–59.2V | 52.8–54.0V | 300–500 | 50% |
| GEL 48V | 48.0–51.2V | 56.4–57.6V | 54.0–55.2V | 500–800 | 50% |
| AGM 48V | 48.0–51.2V | 57.6–58.8V | 54.4–55.2V | 400–600 | 50% |
| LiFePO4 48V | 51.2V | 57.6–58.4V | 54.0–54.4V* | 3000–6000 | 80–90% |
* En litio, la flotación no es obligatoria en todos los escenarios.
Fundamento electroquímico por familia
Plomo-ácido (inundada, AGM, GEL)
- Reacción reversible entre Pb/PbO₂ y H₂SO₄.
- Sensibles a subcarga crónica (sulfatación) y sobretemperatura.
- Requieren estrategia de carga en etapas para máxima vida útil.
LiFePO4
- Alta estabilidad térmica y larga vida de ciclo.
- Necesita BMS funcional para protección y balanceo.
- Mayor energía útil diaria por DoD más profundo permitido.
Ventajas y límites operativos
- Plomo inundada: bajo costo inicial, alto mantenimiento, buena disponibilidad.
- GEL: buen ciclo estacionario, vulnerable a sobrevoltaje prolongado.
- AGM: baja resistencia interna, buena entrega de corriente, ciclos moderados.
- LiFePO4: mayor inversión inicial, gran vida útil, alto desempeño y eficiencia.
Metodología de dimensionamiento técnico (paso a paso)
- Levantar perfil de cargas: potencia (W) × horas de uso = Wh diarios.
- Definir autonomía requerida (horas o días).
- Calcular energía útil total: Wh diarios × autonomía.
- Corregir por DoD permitido y eficiencia global del sistema.
- Convertir a Ah según voltaje nominal seleccionado (12/24/36/48V).
- Validar corrientes pico/continuas para BMS, fusibles, breakers, barras y cableado.
- Configurar cargador/inversor con parámetros de química correcta.
Fórmulas base: Ah = Wh/V · P = V×I · I = P/V.
Diagnóstico técnico de fallas (árbol de decisión)
| Síntoma | Causa probable | Verificación de campo | Acción correctiva |
|---|---|---|---|
| Caída rápida de voltaje bajo carga | Alta resistencia interna, banco degradado o cableado deficiente | Medir caída por tramo y temperatura de terminales | Corregir conexión, calibre y reemplazar celdas/batería si aplica |
| Corte prematuro por low battery | Umbral mal configurado o caída de tensión instantánea alta | Revisar setpoints y corriente pico real | Ajustar umbral + mejorar sección de conductor |
| No completa carga | Perfil de carga incorrecto, límite BMS o baja fuente FV | Comparar tensión en bornes y en controlador | Configurar absorción correcta y revisar estado BMS |
| Calentamiento en bornes/cables | Terminal floja, corrosión o calibre insuficiente | Inspección térmica y torque | Rehacer terminales y rediseñar conductor/protecciones |
Plan de mantenimiento para técnicos
Inspección semanal
- Revisar alarmas BMS/inversor/controlador.
- Verificar tensión de banco y estado de carga.
- Registrar ciclos y eventos de corte.
Inspección mensual
- Torque de terminales y limpieza de conexiones.
- Termografía o chequeo térmico bajo carga.
- Validación de parámetros de carga y flotación.
Inspección trimestral
- Prueba de autonomía controlada.
- Análisis de tendencia de capacidad útil.
- Ajuste de setpoints según perfil real de operación.
Seguridad y buenas prácticas de instalación
- PPE obligatorio: gafas, guantes dieléctricos, herramientas aisladas.
- Bloqueo/etiquetado antes de intervención (LOTO en entornos industriales).
- Protección principal próxima al banco y protección por cada rama en paralelo.
- Respeto de polaridad y continuidad antes de energizar.
- No puentear protecciones del BMS ni anular sensores térmicos.
- Documentar parámetros de puesta en marcha y mantenimiento.
Ruta formativa sugerida para certificación técnica
- Fundamentos de electricidad aplicada a almacenamiento.
- Químicas de baterías y comportamiento real de campo.
- Dimensionamiento profesional en 12/24/36/48V.
- Configuración avanzada de cargador, MPPT, inversor y BMS.
- Protecciones eléctricas, seguridad y normativa básica.
- Diagnóstico de fallas, mantenimiento y optimización energética.
- Proyecto final con memoria técnica y checklist de validación.
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