Esta capacidad se refiere a la cantidad de energía a la que el usuario puede acceder . También conocida como capacidad neta, es básicamente la energía que el coche puede utilizar eficazmente para propulsarse. Es la principal preocupación de los conductores, ya que determina directamente la autonomía que se puede alcanzar con una sola carga.
La capacidad reducida también se conoce como capacidad útil o kilovatios-hora (kWh) disponibles . Esto representa aproximadamente entre el 95 % y el 99 % de la capacidad total disponible. Por ejemplo, una batería con una capacidad de 65 kWh. Sin embargo, solo 62 kWh estarán disponibles para que el coche los utilice. ¿Qué ocurre con los 3 kilovatios-hora adicionales? Existe una parte de la energía que se considera "no utilizable" y se reserva para las secciones alta y baja de la curva de carga.
Además, calcular esta capacidad puede ser bastante complejo, ya que depende de varios parámetros operativos. La energía útil de una batería se determina multiplicando la energía total por el rango de estado de carga (SoC) útil. Para calcular la energía total, basta con multiplicar la tensión nominal por la capacidad nominal.
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Factores que afectan la capacidad utilizable
Cada paquete de baterías se caracteriza por dos valores de capacidad distintos: la capacidad instalada/teórica y la capacidad utilizable/real. La capacidad instalada se determina según las especificaciones nominales que se encuentran en la hoja de datos, mientras que la capacidad utilizable se calcula considerando diversas condiciones.
Las baterías no sólo son complejas, sino que los métodos utilizados para medir y expresar sus capacidades y usabilidad son igualmente complejos.
1. Errores electrónicos del BMS: Cada componente electrónico y chip posee tolerancias y precisiones de medición. Las diferencias y los errores en el cálculo del SoC pueden provocar errores significativos y una reducción de la capacidad si no se calibran y ajustan correctamente.
2. Compensación por pérdida de capacidad: La capacidad útil de la batería de un vehículo eléctrico (VE) se degrada con el tiempo debido al número de ciclos de carga y descarga. A medida que la batería envejece, su capacidad disminuye gradualmente. No tener en cuenta esta reducción podría disminuir la autonomía del vehículo, lo que podría generar problemas con la garantía.
3. Voltajes de corte: Ajusta la profundidad de descarga (DoD) con histéresis y también afecta la capacidad útil de la batería.
4. Profundidad de descarga (DoD): El número de ciclos depende directamente de ella. Limitar la profundidad de descarga (DoD) dentro de límites superiores e inferiores es crucial para prolongar la vida útil de la batería. Esto reduce significativamente la capacidad útil del paquete de baterías.
5. Tasa de descarga: Cuanto mayor sea la tasa C, menor será la capacidad útil.
6. Temperatura: La vida útil de la celda se ve muy afectada por la temperatura de funcionamiento, lo que provoca una degradación más rápida de su capacidad útil. La temperatura de funcionamiento está determinada por varios factores, entre ellos:
- Temperatura ambiente
- Tasa C
- Eficiencia del sistema de refrigeración
- Duración actual junto con factores adicionales
7. Pérdida de almacenamiento: También afecta al deterioro de la celda y, en consecuencia, a su capacidad útil.
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Capacidad total de la batería vs. capacidad utilizable de la batería
La capacidad disponible y la capacidad total pueden variar en relación con la química de la batería, ya que ciertos tipos de baterías de iones de litio son más adecuadas para cargarse al 100%, mientras que otras baterías se degradan más rápidamente con cargas completas frecuentes.
La capacidad total de una batería se refiere a la cantidad máxima de energía que puede almacenar cuando está completamente cargada al 100 %. Por otro lado, la capacidad utilizable representa la cantidad de energía a la que el usuario puede acceder realmente.
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