Batería de 12 V 100 Ah frente a 24 V 100 Ah: ¿cuál es la diferencia?

A Batería de 12V 100Ah y batería de 24V 100Ahalmacenar diferentes cantidades de energía. 100Ah simplemente se refiere a la capacidad de estas dos baterías; aBatería de 12V 100Ahpuede almacenar 1.200 Wh de energía, mientras que unBatería de 24V 100Ahpuede almacenar 2400 Wh-este último almacena más del doble de energía que el primero.

La fórmula es:

Energía (Wh)=Voltaje (V) × Capacidad (Ah)

Necesitamos entender una cosa: el hecho de que las baterías tengan la misma capacidad no significa que almacenen la misma cantidad de energía eléctrica.

A menudo decimos que la capacidad afecta el tiempo de ejecución, pero no determina el tiempo de ejecución de la batería. El tiempo de ejecución de una batería depende más de su energía total.

Por ejemplo, considere un dispositivo eléctrico de 200 W que utiliza baterías con la misma capacidad pero con diferentes niveles de energía; sus tiempos de ejecución serán diferentes:

12V 100Ah: 1200Wh ÷ 200W ≈ 6 horas

24V 100Ah: 2400Wh ÷ 200W ≈ 12 horas

La fórmula es: Tiempo de ejecución=Energía total ÷ Potencia del dispositivo

Por tanto, la capacidad energética es la diferencia clave entre estos dos tipos de baterías. Además, difieren significativamente en términos de corriente, requisitos de cableado, caída de voltaje, selección de inversores y diversos escenarios de aplicación.

A la hora de realizar una compra lo mejor es consultar a un profesional. Por supuesto, este artículo también proporcionará la información necesaria para ayudarle a comprender rápidamente estos dos tipos de baterías.

¿Mejora la eficiencia un sistema de batería de 24 V?

La mejora de la eficiencia se refleja principalmente en el sorteo actual; una batería de 24 V requiere sólo la mitad de la corriente que una batería de 12 V.

Tomemos como ejemplo un dispositivo eléctrico de 1200 W: una batería de 12 V requiere 100 A de corriente, mientras que una batería de 24 V requiere solo 50 A. Una corriente más baja significa una menor pérdida de energía y generación de calor, lo que permite aprovechar al máximo cada kilovatio-hora de electricidad.

Además, una corriente más baja permite cables más delgados y componentes electrónicos más pequeños, lo que ayuda a compensar la pérdida de energía asociada con cables largos.

¿Por qué una batería de 24 V y 100 Ah es más cara que dos baterías de 12 V y 100 Ah?

Muchos usuarios han notado un fenómeno curioso: en teoría, conectando dos baterías de 12V 100Ah en serie debería resultar una batería de 24V 100Ah, y el precio debería ser el mismo. Sin embargo, el precio de una sola batería de iones de litio- de 24 V y 100 Ah en el mercado suele ser más alto que el de dos baterías de 12 V y 100 Ah.

Esto no se debe a las celdas de la batería en sí, ya que tanto un par de baterías de 12 V 100 Ah como una solaBatería de 24V 100Ahtienen una capacidad energética total de aproximadamente 2,56 kWh y requieren aproximadamente el mismo número de celdas.

La diferencia de precio se debe principalmente al diseño de la batería y al posicionamiento en el mercado.

Las razones específicas son las siguientes:

Un sistema de gestión de batería de mayor-especificación:La batería de fosfato de hierro y litio de 24 V y 100 Ah utiliza una configuración de serie de 8 celdas (8S), mientras que laBatería de 12V 100Ahrequiere solo una configuración en serie de 4 celdas (4S). En consecuencia, el voltaje más alto significa que el BMS debe monitorear más celdas, manejar voltajes más altos e incorporar funciones de protección y equilibrio más complejas, lo que aumenta los costos.

Tamaño de mercado más pequeño:Las baterías de 12 V se utilizan ampliamente en vehículos recreativos, embarcaciones, sistemas de energía de respaldo y aplicaciones de posventa de automóviles. La demanda del mercado de baterías de 12 V supera con creces la de las baterías de 24 V, lo que permite mayores volúmenes de producción que ayudan a distribuir los costos de I+D, fabricación y adquisición.

Posicionamiento diferente del producto:Las baterías de 24 V y 100 Ah están destinadas principalmente a aplicaciones especializadas como motores de pesca por curricán,sistemas de almacenamiento de energía solar, equipos industriales, AGV y robots, que exigen estándares más altos de confiabilidad, capacidad de descarga continua, resistencia al agua y ciclo de vida. En consecuencia, los fabricantes suelen emplear diseños y configuraciones de productos más avanzados.

Costo superior debido al diseño integrado:Mientrasconectar dos baterías de 12V 100Ah en seriepuede alcanzar un voltaje de salida de 24 V y 100 Ah, este enfoque requiere cableado adicional, espacio de instalación y costos de mantenimiento continuos. Por el contrario, una batería integrada de 24 V integra todas las celdas y el sistema de gestión en un solo paquete de baterías, lo que resulta en una instalación más sencilla, menos conexiones y una apariencia más limpia, lo que justifica una cierta prima en el producto.

¿Debería utilizar una batería de 12 V o 24 V para un sistema de almacenamiento de energía solar?

Si su carga de energía es inferior a 3000 W-por ejemplo, cuando alimenta un sistema eléctrico de vehículo recreativo, un pequeño sistema de almacenamiento solar, un motor de pesca por curricán, luces LED, una bomba de agua, un refrigerador pequeño, una fuente de alimentación de respaldo en el hogar o un equipo de comunicación-una batería de 12 V es suficiente para satisfacer sus necesidades diarias. Proporciona suficiente energía y es relativamente económico.

Sin embargo, si sus necesidades de energía superan los 1500-2000 W y necesita alimentar aparatos de alto-vataje, como aires acondicionados, microondas, hervidores eléctricos o placas de inducción, le recomendamos utilizar baterías de 24 V-en particular.baterías de iones de litio-. Esto ayuda a prevenir cortes de energía repentinos o desconexiones del circuito y resulta en una menor pérdida de energía.

* Veamos un ejemplo-de la vida real:Un usuario que vive en una-cabaña fuera de la red publicó en un-foro conocido, debatiendo si actualizar su sistema de batería de 12V a 24V.

Este usuario mencionó que ha estado usando unsistema solar de 12ven su cabina aislada de la red durante 25 años y ahora está listo para reemplazar el viejo inversor de 2000 W y las baterías (AGM oLiFePO4). El cableado existente, el controlador de carga de 12 V y otros equipos ya están instalados.

Un electricista le recomendó encarecidamente que aprovechara esta oportunidad para cambiar a un sistema de 24 V, pero la única razón dada fue una sola frase: "Es más eficiente"-que es exactamente la misma situación que mencionamos anteriormente.

Esta razón era claramente insuficiente para convencerle. Quería saber qué ventajas prácticas ofrece realmente un sistema de 24 V, además de cables más finos y menores costes de material, y qué importancia tiene realmente esta mejora en la eficiencia.

Analizamos su escenario de uso:principalmente iluminación LED, carga de teléfonos móviles y herramientas eléctricas, siendo la carga más grande una bomba de agua de 900W de uso ocasional. La mayoría de los electrodomésticos funcionan con gas propano, aunque es posible que en el futuro cambie a un refrigerador eléctrico.

También consideramos los comentarios de otros usuarios y llegamos a las siguientes conclusiones:

Si su sistema actual ya es de 12 V y su carga total es inferior a 3000 W, puede continuar usando baterías de 12 V-no hay necesidad de tomarse tantas molestias.

Si planeas agregar electrodomésticos de alta-potencia en el futuro, como aires acondicionados, refrigeradores o inversores de alta-potencia, podrías considerar actualizar a un sistema de batería de 24 V.

Si está planeando una revisión completa de su sistema de generación de energía, es más conveniente utilizarbaterías de 48Vdesde el principio en lugar de actualizar a 24 V más adelante, ya que esto evita tener que considerar una actualización cuando las baterías ya no sean suficientes.

Como puede ver, si necesita actualizar las baterías de 12 V a 24 V depende principalmente del requisito de energía total, con3000 W como umbral clave.

¿Debería elegir una batería de 12 V o 24 V para una casa rodante?

Los vehículos recreativos más pequeños, como-caravanas emergentes, furgonetas camper y casas rodantes, son más adecuados para baterías de 12 V; mientras que los vehículos recreativos medianos y grandes, como los vehículos recreativos de clase C, los vehículos recreativos grandes de clase A y los vehículos recreativos-aislados-de la red a largo plazo, son más adecuados para baterías de 24 V.

Para la mayoría de los remolques de camping, furgonetas tipo camper y vehículos recreativos de Clase C pequeños{0}}y{1}}medianos, un sistema de 12 V es la mejor opción porque la iluminación, las bombas de agua, los extractores de aire, los refrigeradores, los televisores y la mayoría de los equipos-instalados de fábrica del vehículo recreativo están diseñados para 12 V y se pueden conectar directamente. Además, los sistemas de 12 V son fáciles de instalar, tienen una amplia gama de accesorios disponibles e incurren en menores costos de mantenimiento y actualización.

Sin embargo, si su RV está equipado con un inversor grande (más de 3000 W), requiere un funcionamiento prolongado de electrodomésticos de alta-potencia, como aires acondicionados, microondas, placas de inducción y cafeteras, o si planea instalar un sistema solar de alta-capacidad, entonces un sistema de 24 V le ofrecerá mayores ventajas.

* Un estudio de caso real-de un propietario de una casa rodante que actualiza de un sistema de 12 V a un sistema de batería de 24 V

El propietario de una casa rodante compró una casa rodante que originalmente usaba energía de 12 V CC y 110 V CA, equipada con un inversor de 1800 W. Más tarde, compró ocho celdas de batería EVE de 304 Ah, con la intención de ensamblarlas en un paquete de baterías de 24 V y 304 Ah para usar con un inversor de 24 V.

Sin embargo, antes de proceder con la modificación, se encontró con un problema común: muchos de los dispositivos originales del RV son cargas de 12 V CC, como luces, bombas de agua, ventiladores, paneles de control y algunos electrodomésticos a bordo.

Si usara un sistema de batería de 24 V directamente, estos dispositivos de 12 V existentes no podrían conectarse a la batería. En consecuencia, inicialmente pensó que podría necesitar volver a un sistema de 12 V dividiendo las 8 celdas en dos paquetes de baterías de 12 V 304 Ah y luego conectándolos en paralelo para formar un paquete de baterías de 12 V 608 Ah.

Nuestra recomendación es:

Continúe usando el sistema de 24 V en lugar de volver a 12 V. No utilice un inversor para resolver el problema del circuito de 12 V; en su lugar, maneje los sistemas de CA y CC por separado.

Específicamente, conecte el paquete de baterías de 24 V directamente a un inversor de 24 V para alimentar los dispositivos de 110 V CA dentro del vehículo. Al mismo tiempo, pasa una línea separada desde el paquete de baterías de 24 V a través de un convertidor reductor de CC de 24 V-a-12 V/13,8 V CC-CC para alimentar la caja de fusibles de 12 V original del vehículo y los dispositivos de 12 V.

La lógica de conexión es aproximadamente la siguiente:
Paquete de baterías LiFePO4 de 24V 304Ah → BMS → Inversor de 24V → Carga de 110V CA

Un método de conexión alternativo es el siguiente:

Paquete de baterías LiFePO4 de 24 V y 304 Ah → BMS → Convertidor de CC de 24 V a 13,8 V -CC → Caja de fusibles de 12 V original del vehículo → Dispositivos de 12 V como luces, bombas de agua y ventiladores.

¿Puede funcionar un motor de pesca por curricán de 24 V con una batería de 12 V?

El motor de pesca por curricán de 24 V está diseñado para un sistema de alimentación de 24 V; por lo tanto, se recomienda alimentarlo con una batería de 24 V en lugar de una batería de 12 V.

Desajuste de voltajepuede provocar un mal funcionamiento del motor de pesca por curricán. Puede encontrar problemas como que el sistema de control no arranca, mensajes de error frecuentes, reinicios repentinos, una caída significativa en el empuje del motor, sobrecalentamiento severo del motor o incluso quemado del motor.

Tenga en cuenta que el uso de una batería de bajo-voltaje para alimentar un sistema de alto-voltaje, o una batería de alto-voltaje para alimentar un sistema de bajo-voltaje, provocará una discrepancia en el voltaje.

Al alimentar equipos con batería, es mejor utilizar un voltaje correspondiente; nunca mezcle voltajes. Incluso si el motor no se quema como resultado, acortará la vida útil tanto del motor como de la batería.

Aquí hay un ejemplo simple:

Supongamos que tienes unmotor de pesca por curricán de 24 Vcon 80 libras (lb) de empuje y una potencia nominal de aproximadamente 1000 vatios (W). Cuando se utiliza una batería de 24 V, la corriente consumida se puede calcular utilizando la fórmula "Potencia/voltaje nominal del motor de pesca por curricán=actual", que es aproximadamente 41,7 amperios (A).

Sin embargo, cuando se utiliza una batería de 12 V, la corriente aumenta a 83,3 A-más del doble que la de una batería de 24 V.

Si toca el motor en este punto, es posible que se sienta extremadamente caliente y, en casos graves, podría quemarse.

¿Por qué cada vez más carretillas elevadoras, AGV y robots están cambiando a sistemas de 24 V?

En comparación con las baterías de 12 V, las baterías de 24 V ofrecen mayor potencia, menor generación de calor, mayor eficiencia y un control más preciso sin aumentar el tamaño del equipo. Como resultado, se han convertido en la opción ideal para AGV, AMR y otros equipos automatizados de manipulación de materiales.

Sin embargo, las baterías de 24 V todavía se consideran baterías de pequeña-capacidad para estosaplicaciones industrialesy normalmente solo son adecuados para transpaletas eléctricas, apiladores con walkie y carretillas elevadoras de almacén pequeñas con una capacidad de carga inferior a 1,5 toneladas.

De hecho, es raro ver estos dispositivos industriales utilizando baterías de 12V.

Conclusión

A pesar deBaterías de 12V 100AhyBaterías de 24V 100Ahtienen la misma capacidad, sus especificaciones son completamente diferentes. Por lo tanto, no existe una elección definitiva "mejor" o "peor" entre 12V y 24V.

El factor más importante es elegir en función de la potencia de carga real, los requisitos de voltaje del equipo, el presupuesto y los planes de expansión futuros.

Además, sus opciones no se limitan a 12 V y 24 V; También puede considerar baterías de 36 V o 48 V.

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