¿Qué VAE para qué uso?
06/10/2026Vídeo de prueba del motor para bicicleta eléctrica 6×10 180/280 nine continent
06/10/2026
Batería para bicicleta eléctrica: un componente indispensable y caro del VAE
La batería sigue siendo el elemento más caro de la bicicleta eléctrica. Por una cuestión de coste inicial, el ciclista eléctrico puede invertir en una batería de capacidad limitada y luego pelearse con la autonomía. Hay que pedalear, anticiparse, frenar lo menos posible y no solicitar demasiado la batería para estar seguro de llegar al final del trayecto. La mayoría de las veces no hay vatímetro instalado y el piloto está ciego ante la información que permitiría gestionar la energía embarcada.
Sea como sea, el objetivo es definir una inversión duradera en lugar de un gasto para un sistema demasiado limitado: en las líneas siguientes se podrán encontrar algunas pistas de reflexión, sabiendo que se trata de generalidades.
Terras raras: China es ineludible
Hoy en día la producción de tierras raras – extracción y refinado – es un 90% china (ver saber más en Wikipedia). Esta actividad es particularmente nociva para el medio ambiente y por el momento China parece conformarse: un mercado con un crecimiento anual del 20% y de 120 mil millones de dólares no se rechaza. Con estas tierras raras, empresas chinas o joint-ventures (Sanyo, Panasonic, etc.) producen celdas que permiten alimentar los teléfonos inteligentes, los ordenadores portátiles, las sillas de ruedas, los coches y las motos eléctricas, sin olvidar las bicicletas de asistencia eléctrica (VAE). El mercado es tan importante desde un punto de vista estratégico que se ha convertido en un elemento de la política exterior china: ¡Japón ya ha sido amenazado de embargo!
De la tierra rara a las celdas
Una batería está compuesta de celdas. Sumando las celdas en serie y en paralelo se obtiene la tensión deseada. Volveremos más adelante sobre la química; sepa solamente que:
- en tecnología Li-Ion y LiPo cada celda tiene una tensión nominal de 3,7V y la tensión máxima es de 4,2V. Una batería de 48V está compuesta generalmente de 13 celdas; una vez cargada la tensión máxima es de 13*4,2V o sea 54,6V
- en tecnología LiFePO4 cada celda tiene una tensión nominal de 3,2V y la tensión máxima es de 3,65V. Una batería de 48V está compuesta generalmente de 16 celdas y cuando la batería está cargada, la tensión máxima es de 16*3,65V o sea 58,4V
Battery Management System (BMS)
Las celdas que componen la batería son muy frágiles: hay que respetar absolutamente ciertas reglas: no superar la tensión máxima de 4,2V, no bajar de la tensión mínima. Para ello, una tarjeta electrónica gestiona:
- el corte alto y bajo,
- la intensidad de descarga y de carga
- los parámetros de equilibrado de las celdas
- a veces la temperatura así como otros parámetros
Las celdas y el BMS determinan la capacidad de salida: una batería que entrega 20Ah y de capacidad 20Ah entrega 1C. Si la batería es capaz de entregar 40Ah, entonces es de capacidad 2C: las llamadas de corriente son más fuertes, pero la duración durante la cual se suministra la corriente se divide por dos. ¡El BMS está dimensionado para la capacidad de salida!
A propósito de la capacidad, es importante comprender la adecuación entre la potencia solicitada (por el controlador) y la capacidad de la batería. Si su controlador está dado para 28Ah y su batería de 15Ah solo puede entregar 20Ah, entonces su configuración no es correcta.
El BMS asociado a las celdas define el régimen de descarga. Por ejemplo:
- Maximal Continuous Discharge C-Rate: 30Amps / significa que la batería puede entregar 30 amperios de forma continua
- Maximal Discharge Current: 60Amps / significa que la batería puede entregar 60 amperios durante unos segundos
La química
Una batería está compuesta de varias celdas idénticas. Las baterías de plomo ya no se utilizan para las bicicletas (salvo productos de gancho que conviene desaconsejar formalmente) y hoy en día hay tres tecnologías presentes, aunque no siempre fáciles de identificar: ¡Europa y China no retienen la misma terminología!
- En China LiMnO4 y Li-NiCoMnO2 se denominan «Li-ion».
- En Europa se distingue:
- – Li-Ion para iones Li+ y un electrolito líquido en una envolvente sólida,
- – Li-Po para un polímero sólido que permite una envolvente flexible fácilmente identificable
- – LiFePO4: Litio Hierro Fosfato
Atención: las dos primeras tecnologías tienen celdas de 4,2V máx y la tercera de 3,65V: en consecuencia, no utilizar nunca un cargador destinado a una tecnología para otra tecnología. Por ejemplo, en 48V el Li-PO se carga a 54,6V ¡y el LiFePO4 a 58,6V!
Número de ciclos
| Capacidad(mAh) | 5800 |
| Config(s) | 6 |
| Descarga(c) | 30 |
| Peso(g) | 838 |
| Tasa máx. de carga (C) | 2 |
| Largo-A(mm) | 149 |
| Alto-B(mm) | 49 |
| Ancho-C(mm) | 56 |
- dos celdas A123 fueron descargadas al 100% a 23° a un régimen de descarga y de carga de 1C/1C
- tras 20000 ciclos las celdas conservaban todavía el 65% de sus capacidades iniciales
Comparación de las químicas
| Li-Ion | LiFePO4 | |
| Precio orientativo* 48V 15Ah | 299$ | 409$ (+37%) |
| Número de ciclos | 800 | 2000 (+150%) |
| Peso | 4,3Kg | 6Kg (+40%)** |
| Protección VMax en voltios | 54,6 | 58,4 (+7%)*** |
| Protección VMin en voltios | 35,75 | 32 |
- El precio orientativo es para una batería comprada en China, sin transporte ni tasas de importación. ¡Para un precio entregado en su puerta, utilice un coeficiente 1,5!
** El % de peso es bastante variable, de 7 a 8kg para una 20Ah, pero según las baterías se puede llegar a 10 u 11kg para una 48V 20Ah en LiFePO4
*** Una batería cuya tensión es más elevada permitirá rodar más rápido. Empíricamente 48V = 48km/h, ¡pero eso depende del bobinado del motor!
Algunos comentarios:
- el precio inicial favorece a la Li-Ion pero el coste de explotación favorece a la LiFePO4. Un cálculo empírico (15000km para una 20Ah en Li-Ion a 450€ y 30000km para una LiFePO4 a 500€) da un coste de explotación de 3€ los 100km para la primera y de 1,67 para la segunda.
- la densidad energética favorece a la Li-Ion, lo que significa que la Li-Ion pesa menos y puede ser determinante según la aplicación
Autonomía y consejos sobre la capacidad
Como la batería es cara, se tiende a calcular muy justamente. Es un error, porque:
- una batería no debería vaciarse nunca más del 80% de su capacidad para preservar su número de ciclos
- cuando se rueda a 0° se consume un 30% más (porque la resistencia interna aumenta)
- cuando sopla el viento el consumo explota
Esto significa que si usted piensa que una batería de 10Ah basta para su trayecto, se aconseja tomar una batería de 15Ah.
Como se ha visto arriba, adapte su controlador y su batería: un controlador de 20A se acordará perfectamente con una batería que entregue 20A o más de forma continua.
Para las cifras en utilización real, consulte el apartado «En la práctica» de abajo.
Descargas, recargas, mantenimiento, almacenamiento
Los puntos de abajo son consejos que permiten gestionar bien la batería:
- Al principio de los teléfonos móviles y de sus baterías de NiCd, debido a el efecto memoria de esta química, el consejo era vaciar completamente y recargar «a tope» para romper el efecto memoria. Esta idea se ha quedado en la memoria colectiva y algunos (ignorantes) quieren aplicarla a la química Li-Ion o LiFePO4 de las baterías de bici actuales: es un error terrible y destructivo, hay que evitar las descargas profundas
- Si su batería es de tipo Li-Ion, considere que cada celda no debe bajar de 3,2V: para una batería compuesta de 13 celdas, no baje de 41,6V, aunque su BMS o el controlador tengan cortes bajos inferiores
- Además del punto anterior, el BMS es un montaje electrónico que utiliza la energía de la batería para funcionar, las celdas tienden a la autodescarga: recargue lo más a menudo posible su batería
- no hay ninguna manera de mantener su batería (no se puede «cambiar el filtro de aceite» ni «revisar la presión») si no es respetando las celdas: tensiones altas y bajas, sin descargas profundas. Dicho esto, como las celdas tienden a la autodescarga, puede recargar la batería al menos una vez al mes
- y para terminar con el almacenamiento: la tendencia a la autodescarga es menor con las bajas temperaturas: tanto como sea posible, ¡almacénela en frío!
En la práctica
- una batería 48V 20Ah LiIon
- motor Nine Continent 9×7
- unos 70km por día de trabajo durante un año, unos 400 ciclos de recarga (cada 35km). Pérdida de la capacidad tras 400 ciclos: alrededor del 20% (quedan 16Ah)
- la bici se utiliza «en modo scooter», es decir sin pedalear nunca
Abajo los kilómetros mensuales durante un año (medición GPS, registro en RunKeeper):
En el trayecto:
- velocidad media en coche = 44km/h
- velocidad media en VAE = 42km/h
Algunas observaciones:
- el frío aumenta la resistencia interna de la batería: en invierno, con temperaturas alrededor de 0°, el consumo es un 30% más importante que a 25°
- autonomía 55km con una batería 48V 20Ah y el RH205 9×7 a 25° sin viento, controlador 24Ah, recorrido llano y sin pedalear a una media de +40km/h
- autonomía 41km con una 48V 15Ah y el motor RH205 9×7 a 25° sin viento, controlador 24Ah, recorrido llano y sin pedalear a una media de +40km/h
- reduciendo la velocidad el consumo disminuye fuertemente. Con la batería 20Ah a 30km/h se puede contar con 80km de autonomía
Algunas cifras de recorridos reales (motor RH205 9×7, batería 48V 20Ah, controlador 24A):
- 38 km a una media de 41km/h, viento en contra de 10km/h, velocidad máx 48km/h, consumo 12A
- Velocidad Máx 55,4km/h con viento a favor de 30km/h
- 36km a una media de 43,7km/h
- 72km con una carga, 35km en «modo scooter» a velocidad máxima, el resto pedaleando ligeramente
¿Baterías de aeromodelismo?
A priori las baterías de aeromodelismo pueden representar una alternativa seductora: el coste es limitado y se puede pensar hacer el mantenimiento uno mismo jugando con los packs. Por ejemplo se pueden ensamblar dos LiPo de 24V 8Ah para hacerse un pack 48V a bajo coste.
En realidad, la única ventaja es la del coste a priori, pero la realidad se parece a un espejismo:
- ensamblar un pack de baterías presenta un primer inconveniente: la calidad de las unidades recibidas. En efecto, sucede a menudo que:
- en un lote de baterías que se desea ensamblar, uno de los packs sea malo (una celda primaria defectuosa) y sea el pack entero el que es malo (por ejemplo unos Hobby King 24V 8000mAh…)
- la capacidad anunciada está lejos de la cuenta (ejemplo WinForce, hacen falta seis de 5000mAh para tener las mismas prestaciones que dos Hobby King de 8000mAh)
- el pack ensamblado por uno mismo no tiene BMS. De modo que se puede descargar fácilmente el pack por encima del límite. Esto es imposible con una batería que integra el BMS. Se puede resolver el problema realizando o comprando un BMS…
- la vigilancia de cada celda pasa por un silbador LiPo… ¡O no! De modo que todavía más conexiones que efectuar, y sobre todo no olvidar desenchufar el silbador, que va a descargar la batería
- la carga es penosa: se puede o cargar cada batería una a una (ideal: levantarse de noche al final de una batería para cargar la otra) o comprar cable en cantidad y cargarlo todo en paralelo. Evite cargar todo eso en la oficina, ¡se va a notar!
- Hay que comprar un cargador específico y de buena calidad, lo cual no es barato
- Además del cargador hay que comprar una fuente de alimentación para el cargador
En conclusión, ensamblar sus propias baterías es posible, pero en términos de coste no es necesariamente ventajoso. Por otra parte, habrá que prever tiempo, paciencia y pruebas antes de llegar a una solución duradera. Sin contar que todos los cables y las cajas (cargador, fuente de alimentación, placa para carga en paralelo, baterías) no pasan inadvertidos: es muy difícil cargar discretamente en la oficina.
