Controlador de 72 V, 84 V o 96 V: elegir la tensión de trabajo correcta
« Controlador de 72 V », « controlador de 84 V », « 96 V »: estas etiquetas suelen designar la misma familia de baterías, vista desde dos ángulos diferentes. Para elegir, solo cuenta una pregunta: ¿qué tensión alcanza la batería una vez llena y la soporta el controlador con margen? El resto (velocidad, calentamiento, elección de piezas) deriva de esta tensión de trabajo.
Lo esencial
- Una batería se describe por su número de celdas en serie (20S, 22S, 24S...); es la única cifra que no da lugar a confusión.
- « 72 V » es generalmente la tensión media de una batería 20S, « 84 V » su tensión de carga completa: a menudo, es la misma batería.
- El controlador debe soportar la tensión de carga completa, más los picos del frenado eléctrico.
- Aumentar la tensión hace que el motor gire más rápido y reduce la corriente para una misma potencia, pero requiere componentes diseñados para ello.
- En la vía pública, la velocidad sigue limitada à 25 km/h independientemente de la tensión.
De dónde vienen estas cifras
Una batería de patinete es un ensamblaje de celdas de litio. Las celdas montadas en serie suman su tensión. Cada celda vale aproximadamente 3,6 V de media (su llamada tensión nominal) y 4,2 V cuando está cargada al máximo. Se escribe el número de celdas en serie con la letra S: una batería 20S tiene veinte celdas (o veinte grupos de celdas) en serie.
Los vendedores eligen entonces mostrar la tensión nominal, la tensión de carga completa o una cifra redondeada. De ahí los diferentes nombres para la misma batería.
| Celdas en serie | Tensión nominal (3,6 V por celda) | Tensión de carga completa (4,2 V por celda) |
|---|---|---|
| 16S | 57,6 V, a menudo llamada « 60 V » | 67,2 V |
| 20S | 72 V | 84 V |
| 22S | 79,2 V | 92,4 V |
| 24S | 86,4 V | 100,8 V |
Un « controlador de 84 V » es, por tanto, casi siempre un controlador para batería 20S: se le llama por la tensión que debe soportar con la batería llena. El nombre « 96 V », por su parte, no está normalizado: según los vendedores, puede designar baterías con diferentes números de celdas. En este caso, solicite siempre el número de celdas en serie y la tensión máxima aceptada por el controlador, escritos negro sobre blanco.
Por qué cuenta el margen de tensión
Un controlador contiene interruptores electrónicos de potencia (transistores, a menudo llamados MOSFET) y condensadores. Cada uno tiene una tensión máxima por encima de la cual puede quemarse. Sin embargo, la tensión real en el controlador supera regularmente la de la batería:
- en el frenado eléctrico, el motor se convierte en generador y devuelve corriente a la batería, lo que hace subir la tensión. Con la batería ya llena, esta subida es la más fuerte. Nuestra guía sobre el frenado regenerativo explica el mecanismo;
- en cada conmutación, los cables y las conexiones provocan breves picos de tensión, tanto más fuertes cuanto más largos sean los cables y mayor sea la corriente.
Un controlador utilizado muy cerca de su límite, con la batería llena, ya no tiene reserva para estos picos. Es una causa clásica de controlador quemado durante un frenado en la cima de una bajada, justo después de la carga. Un controlador cuya tensión máxima supera claramente la tensión de carga completa de la batería trabaja con mayor tranquilidad.
Lo que cambia una tensión más alta
La velocidad
Un motor de imanes gira tanto más rápido cuanto más alta es la tensión que se le aplica. Su constante de velocidad, el Kv, relaciona ambas: en vacío, la velocidad de rotación es aproximadamente proporcional a la tensión. Pasar de una batería 20S a una batería 22S aumenta, por tanto, la velocidad punta posible, con el mismo motor. Nuestra guía sobre el Kv, el Kt y el número de polos detalla esta relación.
La corriente y el calentamiento
La potencia extraída de la batería es igual a tensión × corriente. Para una misma potencia, una tensión más alta requiere, por tanto, menos corriente. Sin embargo, las pérdidas por efecto Joule en los cables, los conectores y las celdas aumentan con el cuadrado de la corriente. A igual potencia, aumentar la tensión alivia los cables y los conectores.
Lo que hay que revisar
A cambio, todo lo que esté conectado a la batería debe aceptar la nueva tensión: el controlador, por supuesto, pero también la pantalla, el convertidor que alimenta los faros y la electrónica de control, el cargador y, a veces, el BMS. El motor, por su parte, girará más rápido: hay que verificar que lo soporte y que los frenos estén a la altura. Nuestra guía pasar su patinete a una tensión más alta repasa lo que puede romperse.
Cómo elegir, en orden
- Parta de la batería: número de celdas en serie, por tanto, tensión de carga completa. Si tiene previsto cambiar de batería, parta de la futura. Nuestras baterías de patinete indican su tensión en cada ficha.
- Verifique la tensión máxima del controlador, no su nombre comercial. Debe superar la tensión de carga completa, con un margen para el frenado eléctrico.
- Verifique el resto del circuito: pantalla, convertidor, cargador, accesorios.
- Verifique el motor: la velocidad de rotación más elevada y el par solicitado.
- Ajuste el frenado eléctrico para que no empuje la tensión demasiado alto con la batería llena, si el controlador lo permite.
Resumen
| Etiqueta leída | Lo que suele designar | A verificar |
|---|---|---|
| Controlador « 72 V » | Batería 20S, denominada por su tensión nominal | ¿Soporta 84 V y los picos de frenado? |
| Controlador « 84 V » | Batería 20S, denominada por su tensión de carga completa | Margen por encima de 84 V |
| Controlador « 96 V » | Variable según el vendedor | Número de celdas en serie y tensión máxima escrita |
El consejo del taller
Cuando un cliente nos trae un patinete « 72 V », lo primero que medimos es la tensión con la batería llena. Ya hemos visto máquinas vendidas bajo una etiqueta y equipadas con una batería de otro número de celdas. Un voltímetro cuesta menos que un controlador quemado.
¿Y en Rage Mechanics?
Actualmente no vendemos controladores. Nuestra gama RageLink está anunciada en 100 V y abierta en lista de espera. Para un aumento de tensión en su máquina actual, el taller puede encargarse del montaje y las verificaciones con el paquete de montaje. Para las bases, consulte nuestra guía del controlador de patinete.
Preguntas frecuentes
¿Un controlador de 72 V y un controlador de 84 V son lo mismo?
A menudo sí: ambos apuntan a una batería de 20 celdas en serie, denominada a veces por su tensión media (72 V), a veces por su tensión de carga completa (84 V). Solo la tensión máxima escrita en la ficha del controlador permite decidir.
¿Se puede conectar una batería 22S a un controlador previsto para 20S?
No sin verificar. Una batería 22S alcanza 92,4 V a plena carga. Si la tensión máxima del controlador es más baja, o demasiado cercana, corre el riesgo de quemarse, especialmente durante el frenado eléctrico.
¿Aumentar la tensión aumenta la autonomía?
No en sí mismo. La autonomía depende de la energía almacenada (en vatios-hora) y de la forma de conducir. Una tensión más alta reduce un poco las pérdidas en los cables, pero sirve sobre todo para ir más rápido, lo que consume más.
¿Por qué mi patinete frena menos fuerte con la batería llena?
Muchos controladores reducen el frenado eléctrico cuando la tensión de la batería ya es alta, para no superar su límite. Es una protección normal: los frenos mecánicos deben poder detener la máquina por sí solos.