Capacidad total de la batería y capacidad utilizable de la batería: ¿de qué se trata? [RESPUESTA]

Un lector nos preguntó sobre la diferencia entre la capacidad total y útil de la batería. Otros preguntaron si la capacidad total podría usarse de alguna manera, ya que la capacidad utilizable es menor. Intentemos explicar este problema de la manera más simple posible.

tabla de contenidos

• Capacidad total y útil de las baterías
  • • La diferencia entre la capacidad útil y la capacidad total depende del diseño de la batería.
  • ¿Celdas o baterías?

Dos palabras introductorias: para muchos modelos EV y la gran mayoría de los híbridos enchufables, los fabricantes enumeran la capacidad bruta en lugar de la capacidad utilizable. ¿Por qué? Siempre es mejor dar un número mayor que uno menor, sobre todo porque ambos son correctos. Por lo tanto, todos estaban convencidos de que el Nissan Leaf tiene una batería de 40 kWh y el Audi e-tron tiene una batería de 95 kWh.

Tratamos de resistir esta tendencia y, en la mayoría de los casos, enumeramos capacidades útiles. Entonces, en nuestros artículos, el Leaf tiene ~37,5kWh y el Audi e-tron tiene 83,6kWh de potencia (pero a menudo ponemos números enteros entre paréntesis). Porque es la capacidad utilizable / utilizable la que determina hasta dónde podemos llegar con una sola carga... No solo ella, sino que su influencia es significativa.

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¿De dónde provienen estas diferencias? Si observa la figura a continuación e ignora el cuadro rojo por un momento, verá el rendimiento de una celda de iones de litio ejemplar. Tenga en cuenta que alcanza su capacidad nominal del 100 por ciento a 25 grados centígrados (algunos fabricantes miden a 20 grados centígrados), a 60 grados la capacidad es de aproximadamente el 103 por ciento y a -20 grados centígrados es de aproximadamente el 70 por ciento. El rango de cero a 100 por ciento es la capacidad total.

Pero eso no es todo. Los fabricantes de componentes eléctricos han notado y verificado repetidamente que los ciclos de trabajo profundos (0-100 por ciento) causan un desgaste mucho más rápido de las celdas; estas son diferencias de órdenes de magnitud:

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Por lo tanto, los sistemas BMS están calibrados de tal manera que los elementos no operan en ciclo completo, sino que operan en, digamos, un rango de 10 a 90 por ciento. general capacidad celular (marco rojo)... En el gráfico anterior, esto sería de 4 a 3,6 voltios a 25 grados Celsius. Los rangos, por supuesto, pueden ser diferentes, porque hay dos necesidades en conflicto:

• utilizando la máxima capacidad de celda posible Contra
• asegurando la mayor vida útil posible de los elementos.

Y es este rango aproximado de 10 a 90 por ciento lo que se nos presenta como 0 a 100 por ciento. Esta es la capacidad utilizable, net, el que podemos usar.

La diferencia entre la capacidad útil y la capacidad total depende del diseño de la batería.

Por supuesto, el fabricante puede cambiar la autonomía o imponer condiciones adicionales, porque la batería es un conjunto de celdas que se cuidan, porque el usuario le exige mucho: espera más capacidad, más potencia del coche (transferencia de energía), pero también carga rápida (energía de absorción).

En general, podemos asumir que La gran diferencia entre la potencia neta y la potencia total se produce cuando el fabricante ha planificado la potencia de reserva.porque espera degradación. Este es el caso, por ejemplo, del ya mencionado Audi e-tron, que en el estreno simplemente deberia tener cargue con una potencia de 150 kW, para no palidecer en comparación con el Tesla.

Usar solo la capacidad utilizable es común no solo en vehículos eléctricos e híbridos, sino también en computadoras portátiles y teléfonos móviles.

¿Celdas o baterías?

Hablamos principalmente de celdas, que son los componentes básicos de una batería, pero se recomienda un comportamiento similar para las baterías. A menudo se recomienda utilizar baterías (kits de pilas) en el rango de 10-90 o incluso 20-80 por ciento de la capacidad total (rectángulo azul).

Esta recomendación proviene en parte de la conciencia del hecho descrito anteriormente sobre las celdas, y en parte del hecho de que en lugar de usar el rango de 10-90, los fabricantes prefieren 5-95 por ciento o incluso más para aprovechar al máximo los elementos costosos. (rectángulo rojo punteado):

Un conductor que se asegura de que la batería esté funcionando en el rango de, digamos, 15-80 puede estar seguro de que las celdas funcionan en condiciones óptimas. Así que la batería le durará mucho tiempo y felizmente (a menos que falle el enlace).

Sigue eso a veces es mejor llevar "demasiada" capacidad de batería contigo: porque cuanto más a nuestra disposición, más fácil será para nosotros vivir con un ciclo de ~ 20 a ~ 80 por ciento de la potencia.

Para aquellos interesados ​​en los detalles de las celdas de carga y funcionamiento, también recomendamos el siguiente artículo:

> ¿Por qué se carga hasta el 80 por ciento y no hasta el 100 por ciento? ¿Qué significa todo esto? [EXPLICAREMOS]

Nota editorial www.elektrowoz.pl: hay otro giro terminológico. La "capacidad de la batería" en realidad se expresa en amperios-hora (Ah), y los kilovatios-hora (kWh) es la cantidad de energía que una batería puede almacenar bajo ciertas condiciones. Sin embargo, hemos decidido que el último parámetro también se llamará capacidad: es posible convertir kWh en Ah cuando conocemos el voltaje en los contactos de la batería.

Foto con las características de rendimiento de las celdas: (c) IBT-Power

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