Los
elevados voltajes que manejan nuestras baterías pueden dar lugar a descargas
puntuales violentas en el momento de conectarlas al controlador, lo que se
traduce en chispazos, deterioro de los conectores y riesgo de daños en el
controlador o en el BMS de la propia batería, por no mencionar lo desagradable
y poco profesional del asunto.
Hay
baterías que incorporan interruptores de potencia para el encendido que reduce
el problema pero no lo resuelve. Lo reduce porque desparecen los chispazos -al
menos los visibles- pero no evita que el controlador se vea expuesto a una
corriente muy elevada durante un instante.
La
solución definitiva exige el diseño e instalación de un circuito de seguridad y
precarga de los condensadores electrolíticos del controlador; un circuito que
permite que estos se carguen sin riesgo y que tras ello, se cierre el circuito
de la batería.
Los
condensadores tienen la propiedad de que en el momento en el que cierra el
circuito en el que están instalados, comienzan a adquirir carga, pero no
limitan la intensidad como hacen las resistencias hasta que han adquirido un
poco de carga, siendo en esos primeros instantes en los que corremos el riesgo.
En
la siguiente imagen aparece la descripción de lo que sucede cuando un circuito
con una batería, una resistencia y un condensador, se cierra:
Como
puede observarse en las gráficas de carga e intensidad, la carga pasa de 0 al
63% del máximo en un tiempo característico del circuito que es fácil de obtener
y la corriente cae hasta el 37% de su valor inicial en ese mismo tiempo. El
problema es que en el circuito correspondiente a la batería y los condensadores
de una bicicleta eléctrica, la resistencia es prácticamente cero, por lo que la
corriente inicial es altísima, teóricamente tiende a infinito (en la práctica
no porque el circuito posee su resistencia interna).
Condensadores del controlador
El
primer paso será seleccionar una resistencia de potencia y valor apropiados de
acuerdo al valor de la capacidad de los condensadores que tenemos y con ella
construir un circuito en paralelo con el cable de alimentación positivo de la
batería, de modo que el controlador se precargue a través de la resistencia.
Ese circuito de seguridad es altamente recomendable y va incluido en todas las
baterías que fabricamos nosotros.
Esquema del circuito de protección
Por
ejemplo, si nuestro controlador posee dos condensadores en serie de 50V y 450µF
y le dotamos de un circuito que posea una resistencia de 100Ω, la corriente
inicial de precarga será de 360mA para una batería de 36V y al cabo de solamente 90ms
habrá caído hasta los 133mA, valores que no darán ningún problema.
Batería con circuito de precarga instalado
Ese
mismo circuito sin protección para precarga, si suponemos que cuenta con buenos
cables y conectores de calidad y consideramos una resistencia interna de 0,5 Ω
producirá una corriente inicial al conectar, de unos 70A, un valor altísimo y
peligroso.
Recomendamos,
por tanto, no instalar baterías sin circuito de precarga y en el peor de los
casos, que cuente al menos con un interruptor de potencia adecuada.
Saludos
La energía más limpia es la que no se consume.
Saludos
La energía más limpia es la que no se consume.
