Elegir una celda 18650 únicamente por su capacidad en mAh es uno de los errores más habituales al diseñar o reparar una batería.
Para elegir una celda 18650 según el consumo debemos conocer no solo su capacidad, sino también la corriente que tendrá que suministrar, el número de celdas conectadas en paralelo y los posibles picos de consumo del equipo.
Una celda de 3500 mAh puede proporcionar más autonomía que una de 3000 mAh, pero eso no significa que sea la mejor opción para una aplicación que demande mucha corriente.
Por eso, antes de elegir una 18650 debemos buscar el equilibrio adecuado entre autonomía, capacidad de descarga y aplicación.
Los dos datos principales que debemos comprobar son:
La capacidad nos ayuda a conocer cuánta energía puede almacenar la celda y está directamente relacionada con la autonomía.
La corriente de descarga indica cuánta corriente puede suministrar la celda dentro de las condiciones especificadas para ese modelo.
Por eso una celda de 3500 mAh no es necesariamente mejor que una de 3000 mAh.
Si quieres entender mejor estos conceptos, puedes consultar nuestra guía sobre amperios, Ah, mAh y Wh en baterías de litio.
Podemos encontrar una celda de:
Y otra de:
La primera dispone de más capacidad y puede ser más interesante cuando buscamos autonomía.
La segunda puede suministrar mucha más corriente y será más apropiada para aplicaciones exigentes.
Por tanto, no debemos preguntarnos simplemente cuál tiene más mAh.
La pregunta correcta es:
¿Cuánta corriente necesita mi equipo y cuánta tendrá que suministrar cada celda?
Esta diferencia entre celdas orientadas a autonomía y celdas orientadas a potencia también se explica en la documentación técnica de Battery University sobre las características de descarga de las baterías de ion-litio.
En un pack de baterías la corriente se reparte entre las celdas conectadas en paralelo.
Podemos utilizar esta fórmula:
Corriente por celda = corriente máxima del pack ÷ número de celdas en paralelo
Por ejemplo, tenemos una batería 10S4P que debe suministrar un máximo de 20 A.
Hay cuatro celdas en paralelo:
20 A ÷ 4 = 5 A por celda
Cada celda tendrá que suministrar aproximadamente 5 A cuando el pack entregue esos 20 A.
Si ese mismo pack necesitara entregar 32 A:
32 A ÷ 4 = 8 A por celda
Ahora cada celda tendría que suministrar aproximadamente 8 A.
Si no tienes claro qué significan configuraciones como 10S4P, 13S5P o 7S3P, puedes consultar nuestra guía sobre qué significa 10S4P, 13S5P o 7S3P en una batería de litio.
Si conocemos aproximadamente la potencia y el voltaje del equipo podemos calcular la corriente mediante:
A = W ÷ V
Por ejemplo:
360 W ÷ 36 V = 10 A
El consumo teórico sería de unos 10 A.
Sin embargo, este cálculo es solamente una referencia.
En bicicletas eléctricas, patinetes, herramientas y motores pueden aparecer picos de corriente superiores al consumo medio.
Por eso, cuando sea posible, es mejor conocer también la corriente máxima que puede solicitar el controlador.
Cuando la corriente necesaria por celda es relativamente baja podemos utilizar una celda de alta capacidad.
Un ejemplo es la LG INR18650-MJ1, con:
Puede ser una buena opción cuando buscamos principalmente autonomía y la corriente necesaria está dentro de sus especificaciones.
Puedes consultar la LG INR18650-MJ1 3500 mAh 10 A en Batterybro.
Cuando necesitamos algo más de corriente podemos buscar una celda que combine capacidad y descarga.
La Samsung INR18650-30Q ofrece:
Es una opción equilibrada para aplicaciones donde necesitamos una corriente superior pero queremos mantener una buena capacidad.
Puedes consultar la Samsung INR18650-30Q 3000 mAh 15 A.
Para herramientas, motores y aplicaciones de mayor potencia puede ser necesario utilizar una celda preparada para suministrar corrientes elevadas.
La EVE INR18650-30P dispone de:
En este caso estamos ante una celda mucho más orientada a potencia.
Puedes consultar la EVE INR18650-30P 3000 mAh 30 A.
Tenemos:
Calculamos:
20 A ÷ 4 = 5 A por celda
La demanda por celda es moderada.
Si utilizamos celdas de 3500 mAh, la capacidad total será:
3500 mAh × 4 = 14.000 mAh
Es decir:
14 Ah
En una situación como esta podemos dar mayor importancia a la autonomía.
Tenemos tres celdas en paralelo:
30 A ÷ 3 = 10 A por celda
Cada celda debe proporcionar aproximadamente 10 A.
Aquí debemos prestar más atención a la descarga de la celda.
Una celda de 10 A estaría trabajando cerca de su límite máximo cuando el pack demande los 30 A.
Calculamos:
45 A ÷ 3 = 15 A por celda
Ahora cada celda tendrá que proporcionar aproximadamente 15 A.
Una Samsung 30Q de 15 A estaría en su valor máximo de descarga continua.
Una celda con mayor capacidad de descarga, como la EVE 30P, ofrecería más margen para esa demanda.
Este ejemplo demuestra por qué debemos realizar el cálculo antes de elegir una 18650.
Añadir celdas en paralelo aumenta la capacidad del pack y, además, reparte la corriente entre más celdas.
Por ejemplo, utilizando celdas de 3500 mAh:
Además, si la batería debe suministrar 30 A:
Por eso no podemos saber si una celda es adecuada mirando únicamente el consumo total del pack.
También necesitamos conocer cuántas celdas están conectadas en paralelo.
Supongamos una batería 10S4P.
Con celdas de 3000 mAh tendremos:
4 × 3000 mAh = 12 Ah
Con celdas de 3500 mAh tendremos:
4 × 3500 mAh = 14 Ah
La segunda batería dispone de aproximadamente un 16,7 % más de capacidad nominal.
Pero eso no significa necesariamente que una bicicleta o patinete vaya a recorrer exactamente un 16,7 % más.
La autonomía también depende de factores como:
Que una celda pueda suministrar una determinada corriente máxima no significa que sea conveniente diseñar el pack para trabajar continuamente en ese límite.
Una corriente elevada puede provocar:
Por eso es recomendable disponer de cierto margen siempre que el diseño del pack lo permita.
Además, la corriente máxima de una batería no depende únicamente de las celdas.
También debemos dimensionar correctamente:
Más capacidad puede proporcionar más autonomía, pero primero debemos comprobar que la celda soporte la corriente necesaria.
En bicicletas y patinetes también debemos prestar atención al controlador, ya que puede determinar la corriente máxima solicitada a la batería.
Un pack de 30 A con tres celdas en paralelo no exige 30 A a cada celda.
Exige aproximadamente:
30 A ÷ 3 = 10 A por celda
Es preferible disponer de cierto margen entre la corriente habitual de trabajo y el límite de la celda.
No es recomendable mezclar indiscriminadamente celdas de diferente modelo, capacidad, química, estado o comportamiento eléctrico dentro de un mismo grupo.
Si buscamos principalmente autonomía, podemos optar por una celda de alta capacidad como la LG MJ1 3500 mAh 10 A, siempre que la corriente por celda sea adecuada.
Si buscamos equilibrio entre autonomía y descarga, una Samsung 30Q 3000 mAh 15 A puede resultar interesante.
Si necesitamos alta capacidad de descarga, una celda como la EVE 30P 3000 mAh 30 A está orientada a aplicaciones más exigentes.
Puedes consultar y comparar todas nuestras celdas 18650 antes de elegir el modelo adecuado.
A igualdad de condiciones, una celda de 3500 mAh dispone de mayor capacidad nominal y puede proporcionar más autonomía.
Pero primero debemos asegurarnos de que pueda suministrar la corriente que necesita la aplicación.
Depende del consumo del equipo y del número de celdas conectadas en paralelo.
La fórmula básica es:
Corriente por celda = corriente máxima del pack ÷ número de celdas en paralelo
No necesariamente.
Si nuestra aplicación necesita poca corriente puede interesarnos más una celda con mayor capacidad y, por tanto, más autonomía.
Lo importante es elegir una celda adecuada para el consumo real.
Sí, siempre que el resto de características sean compatibles.
Una celda capaz de suministrar hasta 30 A no obliga al equipo a consumir 30 A. El dispositivo demanda la corriente que necesita.
Para elegir correctamente una celda 18650 no debemos fijarnos únicamente en los mAh.
Primero tenemos que saber:
A partir de estos datos podemos decidir si necesitamos una celda orientada principalmente a autonomía, una solución equilibrada o una 18650 de alta descarga.
La mejor celda no es necesariamente la que tiene más mAh ni la que soporta más amperios.
Es la que mejor se adapta al consumo y a las necesidades reales del pack.
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