Cómo calcular Ah de un paquete de baterías 18650: Guía definitiva

¿Quieres construir un paquete de baterías personalizado usando celdas de litio-ion 18650?

Entonces necesitas saber cómo calcular la capacidad en Amperios-hora (Ah) de tu paquete de baterías.

¿Por qué?

Porque la clasificación en Ah te indica cuánto carga puede contener tu paquete y cuánto tiempo puede alimentar tu dispositivo.

En esta guía, como profesional de paquetes de baterías 18650, te mostraré exactamente cómo calcular los Ah de un paquete de baterías 18650, paso a paso.

Vamos a sumergirnos de inmediato.

Qué es Ah y por qué importa

El amperio-hora (Ah) es una unidad que mide la capacidad de una batería.

Piénsalo como el depósito de combustible de tu batería.

Por ejemplo, una batería con capacidad de 3.0Ah puede proporcionar teóricamente:

• 3.0 amperios durante una hora

• 1.5 amperios durante dos horas

• 0.5 amperios durante seis horas

Ya entiendes la idea.

Para las baterías 18650, las celdas individuales suelen tener capacidades entre 2.5Ah y 3.5Ah. Cuando combinas estas celdas en un paquete, la capacidad total depende de cómo estén conectadas.

Y de eso es lo que vamos a hablar hoy.

Los conceptos básicos de las baterías 18650 en 2025

Primero lo primero: ¿qué es exactamente una batería 18650?

El 18650 es una batería de ion de litio estándar, llamada así por sus dimensiones: 18 mm de diámetro y 65 mm de altura.

Estas baterías están en todas partes:

• Vehículos eléctricos

• Herramientas eléctricas

• Baterías de portátil

• Baterías externas para bricolaje

Aquí están las especificaciones clave de una celda 18650 típica:

• Voltaje Nominal: 3.6V-3.7V

• Capacidad: Entre 2.500mAh (2.5Ah) y 3.500mAh (3.5Ah)

Ahora, la gran pregunta es: ¿cómo combinas estas celdas para obtener el voltaje y la capacidad que necesitas?

Ahí es donde entran en juego las conexiones en serie y en paralelo.

Conexiones en Serie vs. Conexiones en Paralelo (La base de las matemáticas de las baterías)

Aquí está la cosa:

Cómo conectes tus celdas 18650 cambia completamente las especificaciones de tu paquete de baterías.

Déjame explicarlo:

Conexión en Serie (S)

Cuando conectas baterías en serie:

• Los voltajes se suman

• La capacidad se mantiene igual

Aquí tienes la fórmula:
Voltaje total = Número de celdas en serie × Voltaje de una celda

Por ejemplo, un paquete 2S1P (dos celdas en serie) con celdas de 3.7V tendría:

• Voltaje total: 7.4V (2 × 3.7V)

• Capacidad total: Igual que una celda (digamos 3.0Ah)

Conexión en Paralelo (P)

Cuando conectas baterías en paralelo:

• La capacidad se suma

• El voltaje permanece igual

Aquí tienes la fórmula:
Capacidad total (Ah) = Número de celdas en paralelo × Capacidad de una celda

Por ejemplo, un paquete 1S2P (dos celdas en paralelo) con celdas de 3.0Ah tendría:

• Voltaje total: 3.7V (igual que una celda)

• Capacidad total: 6.0Ah (2 × 3.0Ah)

Conexión en serie-paralelo (por ejemplo, 3S2P)

Aquí es donde las cosas se ponen interesantes.

Una conexión en serie-paralelo combina ambas configuraciones para lograr tu voltaje Y capacidad deseados.

Por ejemplo, un paquete 3S2P con celdas de 3.7V, 3.0Ah tendría:

• Voltaje total: 11.1V (3 × 3.7V)

• Capacidad total: 6.0Ah (2 × 3.0Ah)

Comprender estas configuraciones es crucial para calcular con precisión las especificaciones de tu paquete de baterías.

Cómo calcular el voltaje total y Ah (Paso a paso)

Ahora pasemos a la parte práctica.

Aquí tienes un proceso paso a paso para calcular el voltaje y la capacidad en Ah de tu paquete de baterías 18650:

Paso 1: Determina las especificaciones individuales de la celda

Encuentra la capacidad y el voltaje de cada celda 18650 que estás usando. Esta información generalmente la proporciona el fabricante y puede estar impresa en la celda.

Por ejemplo: las celdas Samsung 30Q tienen un voltaje nominal de 3.6V y una capacidad de 3.0Ah.

Paso 2: Identifica tu configuración

Decide cuántas celdas conectarás en serie y cuántas en paralelo según tus necesidades de voltaje y capacidad.

Por ejemplo: si necesitas un paquete con aproximadamente 12V y 9.0Ah, podrías elegir una configuración 3S3P (3 en serie × 3 en paralelo = 9 celdas en total).

Paso 3: Aplicar la Fórmula de Cálculo

Ahora, usa estas fórmulas simples:

• Voltaje total = Número de celdas en serie × Voltaje de una celda

• Capacidad total (Ah) = Número de celdas en paralelo × Capacidad de una celda

Veamos esto en acción con algunos ejemplos del mundo real.

Ejemplos Prácticos (Aquí es donde las cosas se aclaran)

Permíteme mostrarte cómo funciona esto con algunos ejemplos prácticos:

Ejemplo 1: Configuración 2S1P

• Celdas: 2 celdas, cada una de 3.7V y 3.0Ah

• Configuración: 2S1P (2 en serie, 1 en paralelo)

• Cálculo:

  • Voltaje Total = 2 × 3.7V = 7.4V

  • Capacidad Total Ah = 1 × 3.0Ah = 3.0Ah

• Resultado: El paquete tiene 7.4V y 3.0Ah

Ejemplo 2: Configuración 1S3P

• Celdas: 3 celdas, cada una de 3.6V y 2.5Ah

• Configuración: 1S3P (1 en serie, 3 en paralelo)

• Cálculo:

  • Voltaje Total = 1 × 3.6V = 3.6V

  • Capacidad Total Ah = 3 × 2.5Ah = 7.5Ah

• Resultado: El paquete tiene 3.6V y 7.5Ah

Ejemplo 3: Configuración 4S2P

• Celdas: 8 celdas, cada una de 3.7V y 3.0Ah

• Configuración: 4S2P (4 en serie, 2 en paralelo)

• Cálculo:

  • Voltaje Total = 4 × 3.7V = 14.8V

  • Ah Totales = 2 × 3.0Ah = 6.0Ah

• Resultado: El paquete tiene 14.8V y 6.0Ah

Consejo profesional: ¿Quieres calcular la energía total en tu paquete de baterías? Solo multiplica el voltaje total por la capacidad total:
Energía (Wh) = Voltaje (V) × Capacidad (Ah)

Para el ejemplo 4S2P anterior: 14.8V × 6.0Ah = 88.8Wh

Cálculo de Ah para aplicaciones en el mundo real en 2025

Ahora abordemos algunos escenarios prácticos que podrías encontrar en 2025:

Construcción de una batería para bicicleta eléctrica

Supongamos que quieres construir una batería para una bicicleta eléctrica que requiere:

• Voltaje nominal de 36V

• Capacidad de al menos 10Ah

¿Cuántas celdas 18650 (3.7V, 3.0Ah cada una) necesitarías?

1. Para 36V, necesitas: 36V ÷ 3.7V ≈ 10 celdas en serie

2. Para 10Ah, necesitas: 10Ah ÷ 3.0Ah ≈ 4 celdas en paralelo

3. Configuración total: 10S4P

4. Total de celdas necesarias: 10 × 4 = 40 celdas

5. Especificaciones finales: 37V y 12Ah

Batería portátil para acampar

Quieres crear una batería portátil para acampar que pueda recargar tus dispositivos varias veces:

1. Usando celdas de 3.6V, 3.5Ah

2. Decides una configuración 4S3P (12 celdas en total)

3. Voltaje total: 4 × 3.6V = 14.4V

4. Capacidad total: 3 × 3.5Ah = 10.5Ah

5. Energía total: 14.4V × 10.5Ah = 151.2Wh

Esto es suficiente para recargar un teléfono inteligente típico unas 15 veces o para alimentar una pequeña luz LED de camping durante varias noches.

Errores comunes a evitar al calcular la capacidad de la batería

Aquí tienes algunos errores comunes que veo que cometen las personas al calcular el Ah de su paquete de baterías:

Error #1: Confundir mAh y Ah

Muchas celdas 18650 indican su capacidad en miliamperios-hora (mAh). Para convertir a Ah, simplemente divide entre 1000.

Por ejemplo: 2500mAh = 2.5Ah

Error #2: No tener en cuenta la tasa de descarga

La capacidad nominal de una batería generalmente se mide a una tasa de descarga baja (como 0.2C). Cuando extraes más corriente, la capacidad efectiva disminuye.

Por ejemplo, una celda de 3.0Ah podría entregar solo 2.7Ah cuando se descarga a una tasa de 1C (3 amperios).

Error #3: Mezclar diferentes celdas

Usar celdas con diferentes capacidades en el mismo grupo en paralelo resultará en la capacidad común más baja. Siempre usa celdas idénticas para un rendimiento y seguridad óptimos.

Consideraciones de Seguridad y Sistema de Gestión de Baterías (BMS)

Mira:

La seguridad es MUY importante al trabajar con baterías de iones de litio.

Estas baterías pueden incendiarse o incluso explotar si no se manejan correctamente. Por eso, necesitas incorporar un Sistema de Gestión de Baterías (BMS) en tu paquete.

Un BMS realiza varias funciones críticas:

• Monitorea los voltajes de las celdas individuales

• Previene la sobrecarga y la descarga excesiva

• Asegura una carga equilibrada en todas las celdas

• Protege contra cortocircuitos

• Previene el runaway térmico

La mayoría de los paquetes de baterías para consumo incluyen un BMS con un voltaje de corte entre 2.8V y 3.0V por celda para prevenir daños.

Aquí tienes algunos consejos adicionales de seguridad:

• Utiliza celdas de alta calidad de fabricantes reconocidos como Samsung, LG, Sony o Panasonic

• Nunca mezcles celdas con diferentes capacidades o niveles de carga

• Almacena y maneja las baterías en un entorno fresco y seco

• Utiliza soldadura por puntos adecuada (nunca soldar directamente a las celdas)

• Siempre usa equipo de seguridad al construir paquetes de baterías

Verificación de tus cálculos en el mundo real

Aquí está la cosa:

Los cálculos teóricos son excelentes, pero siempre es bueno verificar tus resultados.

Así es como puedes probar la capacidad real de tu paquete de batería:

1. Carga completamente tu paquete

2. Utiliza una tasa de descarga controlada (típicamente 0.2C)

3. Mide la energía total entregada

4. Compara con tus cálculos

Por ejemplo, si tu paquete de 6.0Ah entrega 5.8Ah en una prueba de descarga, eso está bastante cerca del valor teórico (y es normal debido a la resistencia interna y otros factores).

En resumen

Vamos a terminar esto.

Calcular la capacidad en Ah de tu paquete de baterías 18650 se reduce a esta fórmula sencilla:

Capacidad total (Ah) = Número de celdas en paralelo × Capacidad de la celda individual

Recuerda estos puntos clave:

• Las conexiones en serie (S) aumentan el voltaje pero no la capacidad

• Las conexiones en paralelo (P) aumentan la capacidad pero no el voltaje

• Las combinaciones en serie-paralelo (SxP) aumentan ambos

• Siempre incluye un BMS para la seguridad

• Utiliza celdas coincidentes y de alta calidad

Al entender estos principios, puedes diseñar un paquete de baterías 18650 personalizado que cumpla con tus requisitos exactos de voltaje y capacidad.

¿La mejor parte? Una vez que domines esto, podrás construir paquetes de baterías para prácticamente cualquier aplicación, desde alimentar tus proyectos electrónicos DIY hasta crear una fuente de respaldo para tu hogar.

¿Has construido un paquete de baterías usando celdas 18650? ¡Déjame saber tu experiencia en los comentarios!

Recuerda: la seguridad primero. Siempre sigue los procedimientos adecuados al manipular baterías de iones de litio. Y si no tienes confianza en tus habilidades, considera comprar un paquete de batería prehecho en lugar de construir uno tú mismo.