Cómo hacer un paquete de batería de 12v 18650 desde cero

Hacer tu propia batería personalizada de 12v batería de litio-ion 18650 el paquete puede parecer intimidante. Pero voy a guiarte a través de todo el proceso, paso a paso.

Ya sea que quieras crear una batería compacta de 12v para alimentar tu último proyecto de bricolaje o necesites reemplazar una batería SLA vieja, construir tu propio paquete de 18650 es sorprendentemente sencillo.

En esta guía, aprenderás cosas como:

• Cómo calcular el número de celdas 18650 necesarias
• Elegir las celdas 18650 adecuadas
• Opciones de soportes para baterías
• Configuraciones de cableado
• Agregar un BMS (sistema de gestión de baterías)
• Cargar y descargar tu nueva batería

Y mucho más.

¡Así que ponte tus gafas de seguridad y pongámonos a trabajar!

¿Por qué hacer tu propio paquete de batería de 12v?

Antes de comenzar, te estarás preguntando — ¿por qué molestarse en armar tu propia batería de litio de 12v?

Aquí están las principales razones por las que los aficionados hacen sus propios paquetes:

Ahorrar dinero

Las baterías de litio de 12v preconstruidas pueden costar desde $100 hasta $300+.

Al adquirir celdas individuales 18650 y un soporte básico, puedes crear una batería personalizada por una fracción del costo.

Especificaciones Personalizadas

Cuando compras una batería SLA de 12V estándar, probablemente no coincida exactamente con tus necesidades de voltaje y capacidad.

Pero con un paquete DIY de 18650, tú decides el voltaje, la capacidad, la tasa de descarga y más.

Tamaño y peso compactos

Un paquete de batería de 18650 de 12V 5Ah ocupa mucho menos espacio que un bloque de plomo-ácido equivalente. Y es muchas veces más ligero.

Perfecto cuando el tamaño y el peso son una preocupación (como para cajas de batería portátiles, drones, proyectos de robótica, etc.).

Reutilización

Una vez que una batería SLA muere, generalmente es el fin del camino. Pero con un paquete personalizado de 18650, puedes reemplazar las celdas desgastadas y seguir adelante.

Ok, con los beneficios cubiertos, ¡comencemos a preparar nuestra construcción de batería!

¿Cómo hacer un paquete de batería de 12V 18650?

Paso 1: Calcular el número de celdas para 12V

La base de cualquier batería de litio-ion DIY son las celdas individuales 18650.

Así que antes de preocuparnos por las configuraciones de cableado o protección de la batería, primero necesitamos saber cuántas celdas son necesarias para nuestro paquete de 12V.

Aquí está la fórmula sencilla:

Voltaje total ÷ Voltaje de celda = Número de celdas en serie

Ahora vamos a introducir los números.

El rango de voltaje estándar de una celda 18650 es:

• 3.6v (Nominal)
• 4.2V (Carga máxima)
• 2.5V (Límite de descarga)

Para un paquete de batería de 12v, usaremos la cifra nominal de 3.6v para nuestro cálculo:

12v ÷ 3.6v = 3.33

Redondeando hacia arriba nos da 4 celdas en serie.

Sin embargo, podemos exprimir un poco más de capacidad de nuestra batería usando 3 celdas en serie (aproximadamente 10.8v). Esto nos da un poco de margen antes de que el sistema de gestión de la batería corte la energía por completo.

Así que el veredicto es…3 celdas de litio-ion conectadas en serie nos dan el voltaje que necesitamos.

Ahora es momento de conseguir nuestras 18650!

Paso 2: Elegir Celdas 18650 de Calidad

No todas las celdas de litio-ion son iguales.

El mercado de baterías 18650 está inundado de celdas ultra baratas que parecen una buena oferta. Pero créeme, estas celdas de baja calidad solo te causarán dolores de cabeza.

En cambio, quieres celdas de alto rendimiento de marcas reconocidas como:

Samsung

Samsung fabrica algunas de las mejores celdas de litio-ion del planeta. Sus 18650 de color verde brillante son mi opción #1.

La Samsung INR18650 35E es una opción muy popular que equilibra rendimiento y costo.

LG

Conocida por sus potentes baterías para vapear, la línea de 18650 de LG no decepciona.

La LG MH1 ofrece una capacidad sólida de 3,000 mAh.

Sony

Siempre puedes confiar en Sony para tecnología confiable. Y sus baterías VTC 18650 cumplen.

Soy fan de la celda Sony VTC6 — con su límite alto de 30 amperios y clasificación de 3,000 mAh.

Quédate con una de esas marcas principales y estarás en un gran comienzo.

Ahora pasemos al siguiente paso…

Paso 3: Consigue un soporte para batería 18650

Una vez que tengas tus celdas 18650, necesitas algo para conectarlas físicamente.

Tienes dos opciones aquí:

Soldadura por puntos con tiras de níquel

La soldadura por puntos implica usar una máquina de soldadura especializada para fusionar tiras delgadas de níquel en los terminales positivo y negativo de una celda 18650.

Esto crea una conexión ultra segura. Pero el equipo de soldadura cuesta más de $200+.

Usar un soporte de batería de plástico

Para la mayoría de los aficionados al bricolaje, un soporte de batería 18650 de plástico es la mejor opción.

Estos soportes encajan varias celdas juntas y tienen extremos con resorte para mantener la tensión en la celda. Luego, dos cables con un conector JST se conectan a los terminales de la primera y la última celda.

Me gustan estos soportes porque son a prueba de idiotas. ¡No se necesitan habilidades avanzadas de soldadura!

Puedes conseguir soportes de calidad para 18650 por menos de $10 en Amazon o sitios como Banggood. Solo asegúrate de que tu soporte coincida con el número de celdas necesarias (en nuestro caso, 3 celdas en serie).

Paso 4: Conecta las celdas en serie

Para lograr 12V (o cerca de ello), las celdas deben estar conectadas de extremo a extremo en una configuración en serie.

Esto las encadena para que el voltaje se sume.

Así es como se deben organizar las celdas:

El terminal positivo de la celda 1 mira hacia arriba y el terminal negativo mira hacia abajo.

El terminal positivo de la celda 2 mira hacia abajo y el terminal negativo mira hacia arriba.

El terminal positivo de la celda 3 mira hacia arriba y el terminal negativo mira hacia abajo.

Una vez colocadas en el soporte de plástico, las celdas se conectan automáticamente de extremo a extremo.

Esos terminales de resorte aseguran un ajuste ajustado.

Luego simplemente conectas los cables de soporte rojo y negro a tu proyecto y ¡ahora tienes una fuente de alimentación de corriente continua de aproximadamente 12V!

Pero antes de empezar a cargar, hay un paso importante de seguridad…

Paso 5: Instalar un BMS

Un sistema de gestión de baterías (BMS) es crucial al construir paquetes de baterías de iones de litio a partir de celdas 18650 sin montar.

Aquí hay algunas tareas críticas que realiza un BMS:

• Previene la descarga excesiva de las celdas
• Detiene la sobrecarga
• Equilibra todas las celdas a la misma tensión
• Corta si la temperatura de la celda se vuelve demasiado alta

Sin un BMS en su lugar, las baterías de iones de litio pueden ser extremadamente peligrosas. Pueden sobrecalentarse, incendiarse o incluso explotar.

Sin BMS no hay seguridad. No puedo enfatizar esto lo suficiente.

Afortunadamente, las pequeñas placas de circuito BMS diseñadas para paquetes de 3-4 celdas son económicas (alrededor de $5).

Para conectarlo, simplemente conectas los cables del BMS a los terminales positivo y negativo de la primera y última celda.

La mayoría de los BMS también necesitarán un pequeño cable de equilibrio conectado. Pero el diagrama de cableado en la PCB hace que la instalación sea sencilla.

Ahora repasemos cómo usar y cuidar tu nueva obra maestra de batería DIY.

Consejos para cargar y descargar

Cargar y descargar correctamente es clave para obtener la mayor vida útil de tu paquete casero de 12V.

Aquí tienes algunas pautas rápidas de uso:

• Utiliza un cargador de iones de litio – CC/CV es ideal para maximizar el número de ciclos. La carga mediante controlador solar también funciona.
• No descargues demasiado bajo – Mantén por encima de 2.5v por celda como mínimo. La BMS probablemente cortará la carga alrededor de este punto de todos modos.
• Monitorea los voltajes de las celdas – Verifica ocasionalmente el voltaje de cada celda para confirmar que están equilibrando correctamente.
• Mantén la temperatura fresca – ¡El calor mata las baterías! No las encierras herméticamente y evita las altas corrientes de descarga.

Y ahí lo tienes — ¡todo lo que necesitas saber para crear tu propia central eléctrica de 12V de iones de litio!

Aunque requiere algunas piezas especializadas y conocimientos electrónicos, armar un paquete de batería personalizado no es tan difícil como parece.

El esfuerzo vale la pena para terminar con una batería de 12V ultraligera, de alto rendimiento y reutilizable.

Ahora te toca a ti. ¡Toma algunas celdas 18650 y empieza a construir!