20/10/13 Calcular baterias para convertir auto a electrico en 4 pasos | Convierte tu auto a elctrico

www.auto-electrico.net/2013/02/calcular-baterias-para-convertir-auto.html 1/3

Conjunto de bateras (tomado de un blog deconversin a electrico de un Honda Civic 96 )

Paraconvertir auto a

electricodebemos tener en

cuenta una serie de factores

para no empezar de forma

desorganizada. Ya vimos en una

entrada posterior de este

blog cmo calcular la potencia

del motor para convertir auto a

electrico Es importante tener

presente esos clculos para

poder dar el segundo paso:

calcular la capacidad de las

bateras para convertir auto a

electrico.

La capacidad de las bateras

afecta de forma directa al

rendimiento (performance) de nuestro auto elctrico. Por ello es muy importante ser cuidadosos a la hora

de dimensionar la instalacin. Adems, as podremos ser ms eficaces en la bsqueda de bateras de

ciclo profundo baratas. Les Oke explica en su libroConstruye tu propio auto electrico cmo conseguirlas.

El voltaje proporcionado por las bataras de un auto electrico va a determinar la velocidad mxima. De

momento vamos a pensar en un auto elctrico sin cambio de marchas ya que si contamos con caja de

cambios, podemos, gracias a los desarrollos, obtener velocidades ms altas.

CONSEJO: si ya ha elegido su auto para convertir a electrico use la desmultiplicacin de la tercera

velocidad. Por experiencia, suele ser la que mejor se adapta al motor elctrico en la mayora de los autos.

El voltaje determina la velocidad mxima de giro de del motor (hasta el lmite propio del motor, tanto en

cuanto a su capacidad de conduccin elctrica como su lmite mximo de giro mecnico).

Cuantas ms bateras se conecten en serie (ver entrada sobre esquemas de conexin de baterias para

auto electrico) ms velocidad seremos capaces de alcanzar. Las bateras deben dimensionarse para

alcanzar al potencia necesaria para esa velocicidad mxima. Como ejemplos: para conseguir que una

motocicleta trasnformada a elctrica viaje a 100 km/h se necesitan de media 72V. Para conseguir lo mismo

que una pick up, se requieren 144V. Por eso comentaba en esta entrada mi opinin sobre el tamao del

auto a transformar (que me perdone Les, pero en eso no estoy del todo de acuerdo con l).

Calcularbaterias

paraconvertirauto a

electricoen 4

pasos

Paso 1: la velocidad mxima

Paso 2: Alcance (o cuntos kilmetros recorrer con una carga completa)

20/10/13 Calcular baterias para convertir auto a electrico en 4 pasos | Convierte tu auto a elctrico

www.auto-electrico.net/2013/02/calcular-baterias-para-convertir-auto.html 2/3

El alcance viene determinado por al eficiencia. En esta otra entrada explicamoscmo calcular la efciencia

de un auto elctrico. Por tanto, hay que tener en cuenta la aerodinmica, la resistencia a la rodadura as

como las prdidas mecnicas. En el paso 1 hemos determinado el voltaje; ahora neceistamos conocer

cunta energa debemos almacenar para viajar una determinada distancia.

La energa necesitada se expresa en kWh. En otras entradas encontrars inforamcin sobre el significado

de las unidades. Los kWh equivale a la capacidad del depsto de combustible de un coche convencional.

Si tenemos un coche que consume 7 L/100km a velocidad constante, con un depsito de 30L podr

recorrer unos 428 km teoricamente (depende de cmo se conduzca el coche, del trfico, las pendientes o

el viento, aunque eso tambin pasa en los autos elctricos). Si el depsto es de 60L, el alcance terico se

duplica tambin. En EE.UU. y en otros pases el consumo se calcula en milles per gallon (mpg). En esta

pgina hay una buenacalculadora para convertir mpg en L/100km y otras unidades.

Para los clculos vamos a poner un ejemplo: supongamos que en el paso 1 hemos calculado que

necesitamos 120V y que la eficiencia de nuestro auto elctrico ser de unos 150 Wh/km. Si estimamos que

nuestro alcance diario necesitado estar entorno a 60 km, solo tenemos que aplicar la siguiente frmula:

Capacidad (Wh) = Eficiencia (Wh/km) x Alcance (km)

150 Wh/km x 60 km = 9000 Wh ==> Nota: podemos convertir a kW diviendo entre 1000: 9 kWh

Advertencia: podemos hacer los clculos partiendo de Wh/milla, no hay problema, pero entonces hay que

usar el alcance en millas tambin. Siempre tenemos que hacer los clculos en las mismas unidades, en

caso contrario, stos no valen para nada. Lo mejor es usar las unidades con las que estemos ms

familiarizados, el Sistema Internacional o cualquier sistema local de medidas. Para conversin 1 milla =

1,609344 km.

Ahora ya solo nos queda calcular lacarga elctrica(Ah) que debemos suministrar al motor. Para ello vamos

a aplicar la siguiente frmula:

Energa (Wh) = Carga elctrica (Ah) x Voltaje (V)

Si despejamos lo que queremos averiguar, nos queda:

Carga elctrica (Ah) = Energa (Wh) / Voltaje (V)

Aplicado a nuestro ejemplo:

9000 Wh / 120V = 75 Ah

Hay dos factores que tenemos que tener en cuenta al usar las bateras de ciclo profundo: la profundidad

de descarga y el efecto Peukert.

Laprofundidad de descarga de las bateras de ciclo profundo se refiere a que, como ya hemos

comentado en este blog, las bateras de ciclo profundo no pueden descargarse totalmente ya que esto

acorta su vida (aunque hay formas de regenerarlas y no son caras ni complicadas, ya hablaremos de ello).

Normalmente estas bateras no deben descargarse ms all del 20% de su capacidad mxima. Esto se

denomina en ingls Deep of Discharge y se expresa como 80% DoD. El fabricante de la batera nos

proporciona este dato. Por tanto, debemos calcular que el alcance mximo no llegue a consumir ese 80%

de energa. El clculo es fcil y basta con multiplicar la carga elctrica obtenida (Ah) por 1,25 (o sea, para

poner un conjuto de bateras que nos den un 25% ms de capacidad de la nominal.

Por tanto, en nuestro ejemplo necesitaremos:

75 Ah x 1,25 = 93,75 Ah de capacidad

Paso 3: Establecer mrgenes de seguridad

20/10/13 Calcular baterias para convertir auto a electrico en 4 pasos | Convierte tu auto a elctrico

www.auto-electrico.net/2013/02/calcular-baterias-para-convertir-auto.html 3/3

El efecto Peukert es un concepto muy sencillo de entender. Es algo que se observa en las bateras y es

que cuanto ms rpido se vace la batera, menos energa obtendremos de ella. En otras palabras, si

hacemos una descarga lenta (pongamos que estamos alimentando una lmpara de 20W durante horas) la

energa durar ms que si la vaciamos rpidamente, justamente lo que haremos en nuestroauto electrico

transformado. De hecho, la indicacin de capacidad de las bateras impresa en su superficie, expresa la

capacidad para una descarga continuada en 20h. Si reducimos el tiempo a 1h, la capacidad obtenida ser

del 55% de la calculada para 20h.. En resumen, para estar seguros de que dimensionamos bien, conviene

hacer otra correccin multimplicando esta vez por 1,8, igualmente para darnos un margen de seguridad:

93,75Ah x 1,8 = 168,75 Ah (o sea, una capacidad de unos 170 Ah para un alcance de 60km)

Todo esto es aplicable a bateras de cido-plomo. Si usamos bateras de litio, los clculos son otros pero

ya les hemos explicado que aqu buscamosconvertir auto a electrico por poco dinero y las bateras de

litio y otros tipos son caras y difciles de manejar.

Paso 4: Aceleracin

La aceleracin es lo ms difcil de estimar y cuantificar. Se puede hacer aplicando larelacin potencia /

peso del carro elctrico. Antes hemos empleado la frmulaEnerga (Wh) = Carga elctrica (Ah) x Voltaje

(V) y ahora vamos a emplear esta otra: Potencia (W) = Intensidad (A) x Voltaje (V). Son dos frmulas muy

parecidas pero con un matiz. La primera calcula la ENERGA y la segunda la POTENCIA. La diferencia es

que la primera est hablando de la potencia necesaria en una hora y la segunda es la potencia

instantnea que determina, en definitiva, la aceleracin. Las bateras tienen un mximo de amperios que

pueden proporcionar en un momento determinado. Cuanto ms alto es este parmetro, ms corta es su

vida. De hecho, las bateras de los autos convencionales son de este tipo ya que tienen que proporcionar

mucha potencia en un momento determinado (arranque). Eso es lo que las distingue de las de ciclo

profundo.

Para lograr una buena aceleracin lo que se requiere es bajo peso, alto voltaje y ratio de descarga alto. El

problema es que eso da muy poca duracin de la batara y, por tanto, un alcance reducido. Por tanto, lo

que hay que hacer es equilibrar aceleracin y duracin. Esto ya depende de las necesidades y deseos de

cada uno. Si hemos convertido el carro a elctrico para recorridos muy cortos y para diversin, primaremos

la aceleracin. Por contra, si la conversn se hace para ir al trabajo, la ciudad o compras, el alcance ser

nuestro objetivo.

Con estos clculos ya podemos hacernos una idea de la cantidad de bateras que necesitamos y podemos

comenzar la lista para conseguir baratas (o gratis) la mayora de las piezas.

Si quieres comenzar ya, te recomiendo que compres el libro Construye tu propio auto electrico Si no te

agrada, tienes 60 das para devolverlo!!!

SI TIENE ALGUNA DUDA, DEJE SU COMENTARIO AQU O ENNUESTRA PGINA DE FACEBOOK,

INTENTAREMOS RESOLVERLO!!!