Instalación eléctrica tras el cambio a batería LiFePO4 de 314 Ah en nuestra autocaravana

De AGM a LiFePO₄ en una autocaravana de casi veinte años

7–11 minutos

La idea parecía bastante sencilla: quitar las dos baterías AGM de 100 Ah que llevaba en paralelo e instalar una LiFePO₄ WattCycle Mini Smart de 314 Ah.

Las AGM ya habían cumplido su función y la nueva batería suponía un salto importante de capacidad útil. Además, por dimensiones cabía bajo el asiento del conductor.

En principio, el trabajo consistía en sacar las dos AGM, una situada bajo el asiento del conductor y otra bajo el del copiloto, colocar la nueva LiFePO₄ bajo el asiento del conductor y aprovechar el espacio que quedaba libre bajo el copiloto para reorganizar parte de la instalación.

Eso era lo que pensaba antes de empezar a desmontar.

Batería AGM de 100 Ah instalada bajo uno de los asientos de la autocaravana, rodeada del cableado de la instalación eléctrica original.

Una de las dos AGM de 100 Ah y parte de la instalación que fui encontrando al levantar los asientos.

Una batería nueva en una instalación con historia

La autocaravana tiene casi veinte años. En ese tiempo había pasado por distintas manos y por varias ampliaciones eléctricas. Algunos elementos eran originales; otros se habían añadido después. Había cables identificados a mano, conexiones empalmadas en distintas épocas y equipos que se habían ido colocando donde se podía.

Al retirar las AGM quedó claro que no quería limitarme a colocar la batería nueva sobre todo aquello. Aproveché el espacio para reorganizar la distribución, rehacer el cableado principal y colocar fusible, seccionador, barras de conexión y un SmartShunt.

No buscaba dejar una instalación bonita para la foto. Quería que las protecciones quedasen cerca de la batería, que las conexiones fueran accesibles y, sobre todo, que todos los consumos y cargadores pasasen por el shunt. Si dejaba algún negativo conectado directamente a la batería, el monitor no podría saber realmente qué estaba entrando o saliendo.

La WattCycle quedó sujeta bajo el asiento con cinchas y apoyos adaptados al hueco disponible. Una sola batería sustituía a las dos AGM y todavía dejaba algo de espacio para ordenar el resto de la instalación.

Batería LiFePO₄ WattCycle de 314 Ah sujeta con cincha bajo el asiento del conductor de la autocaravana.

La nueva LiFePO₄ de 314 Ah instalada bajo el asiento del conductor.

Hasta ahí, el proyecto seguía pareciendo razonablemente controlado. El problema de verdad apareció cuando llegué a la carga desde el alternador.

La Nordelettronica todavía tenía mucho que decir

La autocaravana lleva una centralita Nordelettronica NE185.2. Con las baterías de plomo, al arrancar el motor un relé interno unía la batería de arranque con las de vivienda. Es una solución habitual en instalaciones de aquella época, pero no quería conservar esa unión directa con la LiFePO₄.

Para controlar la carga desde el alternador había previsto instalar un Victron Orion XS 12/12-50. Lo que no tenía tan claro era cómo eliminar el antiguo acoplamiento sin dejar fuera de servicio otras funciones de la centralita.

Ahí fue cuando aquello dejó de ser simplemente cambiar unas baterías.

Abrí la NE185.2, seguí cables y fui midiendo tensiones para averiguar qué hacía realmente. Identifiqué B1, que es la alimentación que llegaba desde la batería de arranque, y comprobé qué ocurría cuando la desconectaba. No quería cortar pistas ni modificar la placa de forma irreversible sin entender primero qué dependía de ese punto.

Centralita Nordelettronica NE185.2 de la autocaravana con sus relés, conectores y cableado eléctrico.

La NE185.2. Antes de modificar nada tuve que averiguar mediante mediciones qué hacía cada alimentación.

Finalmente desconecté y aislé la alimentación B1 procedente de la batería de arranque y alimenté ese punto desde B2, es decir, desde la batería de vivienda. Era una modificación reversible y no necesitaba tocar internamente la placa.

De esta forma, aunque el relé original siga actuando al arrancar, ya no puede establecer una unión directa entre la batería de arranque y la LiFePO₄. Los servicios que dependían de esa parte de la centralita continúan funcionando, pero ahora desde B2.

Después tocaba comprobar que aquello hacía realmente lo que yo creía.

Arranqué el motor y probé el frigorífico trivalente a 12 V junto con las luces de gálibo. Con esos consumos activos medí unos 17,4 A procedentes de la batería de vivienda. Al quitarlos, confirmé también que ya no aparecía corriente por el antiguo acoplamiento.

Era una prueba que me interesaba especialmente para comprobar que la modificación funcionaba como esperaba. En nuestro uso normal ese consumo del frigorífico tampoco me preocupa demasiado: durante la conducción solemos llevarlo funcionando a gas gracias al sistema de seguridad que tenemos instalado y, además, mi idea a futuro es sustituir el trivalente por un frigorífico de compresor.

El Orion quedó inicialmente limitado a unos 29–30 A. Podría entregar más, pero preferí empezar con una corriente moderada, observar temperaturas y comprobar cómo respondía el conjunto antes de plantearme aumentar nada.

También sustituí el antiguo cargador de 230 V de 16 A por un Victron Blue Smart IP22 de 30 A. Probé primero a media potencia y después a sus 30 A nominales. El cargador, los cables y las conexiones se mantuvieron a temperaturas razonables y la ventilación bajo el asiento resultó suficiente.

Cargador Victron Blue Smart IP22 de 30 A instalado bajo el asiento del copiloto de la autocaravana.

El antiguo cargador de 16 A dejó paso al Victron Blue Smart IP22 de 30 A.

A esas alturas la parte principal del cambio estaba funcionando. Pero desmontar había dejado a la vista otras cosas que ya no quería volver a tapar sin revisarlas.

Conexiones que llevaban años funcionando

Cambiar la batería me llevó a mirar conexiones que, en principio, no formaban parte del proyecto. Y cuanto más miraba, más difícil era hacer como si no las hubiera visto.

La más llamativa apareció en el cableado solar. Un conductor estaba metido en un terminal de ojal demasiado grande, pero no estaba crimpado realmente. Los hilos atravesaban el terminal, estaban doblados sobre sí mismos y se mantenían sujetos de una forma bastante precaria.

Lo llamativo no era solo la conexión. Era que llevaba años funcionando.

Cable eléctrico con los hilos atravesando un terminal de ojal demasiado grande y sin un crimpado correcto.

El cable atravesaba un terminal demasiado grande. No estaba crimpado, aunque llevaba años funcionando así.

Rehice esa conexión con un terminal adecuado y revisé otras que también me generaban dudas. No todas estaban tan mal, pero algunas dejaban claro que la instalación había crecido por etapas.

La parte solar quedó con el panel fijo conectado a un SmartSolar 100/15 y un segundo SmartSolar 75/15 reservado para el panel portátil, con una toma Anderson accesible desde el lateral del asiento.

Regulador Victron SmartSolar MPPT 75/15 instalado bajo el asiento del copiloto de la autocaravana.

El SmartSolar 75/15 quedó instalado para gestionar el panel solar portátil.

El panel fijo también me ha dejado una pregunta pendiente. La potencia que estoy viendo me parece pobre para el panel que tenemos, pero todavía no he hecho una prueba en condiciones que me permita saber por qué.

Puede ser el propio panel, la instalación o simplemente las condiciones en las que lo he estado observando.

Prefiero dejar esa pregunta abierta antes que buscar una explicación demasiado pronto.

Cuando el montaje terminó, la batería todavía tenía algo que contar

La primera carga completa de la WattCycle duró varias horas. Durante ese proceso apareció algo que ya me hizo desconfiar de las primeras cifras de la aplicación: el BMS indicaba un porcentaje cercano al 100 %, pero el cargador todavía siguió introduciendo bastante energía.

Cuando la carga terminó realmente, sincronicé manualmente el SmartShunt al 100 %. Desde entonces tengo otra referencia con la que comparar el estado de carga calculado por el shunt y el que muestra el BMS de la propia batería.

Durante la carga había llegado a ver las cuatro celdas con diferencias de apenas 5 mV. Sin embargo, ya en la parte alta, una de ellas empezó a subir antes que las demás y la diferencia llegó aproximadamente a 50–55 mV.

Entonces apareció en la aplicación la protección por sobretensión de celda y la batería dejó de aceptar carga.

La instalación estaba prácticamente terminada. Los equipos funcionaban, las conexiones estaban revisadas y las temperaturas eran normales. Pero todavía quedaba ver cómo se comportaba la batería.

Desconecté el cargador y observé qué ocurría. Sin tocar ningún parámetro, el BMS recuperó después por sí mismo el permiso de carga y pude ver cómo comenzaba el equilibrado de la celda que se había adelantado.

Al día siguiente repetí la prueba y la diferencia llegó a superar los 100 mV. Volvía a ser la misma celda la que se adelantaba y, al mantener la carga arriba, el BMS terminaba protegiendo la batería.

Probé entonces algo bastante sencillo: bajar la tensión de carga a 13,8 V. La batería seguía marcando el 100 %, pero esta vez el BMS no cortó la carga. Después desconecté el cargador y la diferencia entre celdas empezó a bajar poco a poco.

De momento me quedo con ese dato. No significa que 13,8 V sea la tensión adecuada para cualquier LiFePO₄, pero en esta batería me permite evitar que el cargador esté llevando continuamente al BMS hasta su protección. He dejado también los demás equipos de carga en ese entorno y ahora toca ver cómo se comporta durante los próximos ciclos.

Al final también reuní el SmartShunt, los dos reguladores solares, el Orion XS y el Blue Smart dentro de la misma red VE.Smart. Más que tener cinco aparatos en una aplicación, me interesa que compartan la información de la batería y poder ver cómo está funcionando todo junto.

Instalación eléctrica bajo el asiento con Victron Orion XS, seccionador, fusible principal y conexiones de la batería LiFePO₄.

Parte de la instalación ya terminada: Orion XS, seccionador, fusible principal y monitorización de la batería.

Y ahora, observar

Cuando la autocaravana está guardada quedan activos la centralita, el router y la cámara de vigilancia. Es poco consumo, alrededor de 0,65–0,70 A, pero está ahí las 24 horas. Al cabo del día son aproximadamente 16–17 Ah.

Por eso he colocado un control Wi-Fi antes del Blue Smart. Me permite conectar o desconectar el cargador desde casa y observar su consumo sin tener que mantener necesariamente la LiFePO₄ cargando de forma permanente.

Es otra de las cosas que todavía estoy ajustando.

El proyecto empezó queriendo cambiar dos baterías. Al final tuve que entender bastante más de la instalación de lo que esperaba.

La parte de montaje está terminada. La de observar y ajustar todavía continúa.

No pretendo que esta instalación sea un modelo para copiar sin más. Es simplemente lo que he hecho en esta autocaravana después de desmontar, medir y comprobar cómo funcionaba cada parte.

Y al final eso ha sido buena parte del trabajo: no instalar los equipos nuevos, sino entender lo que llevaba casi veinte años funcionando alrededor de ellos.