Entender los parámetros de la batería
A diferencia de lo que ocurre con el depósito de combustible de un coche de gasolina, en el que basta con medir la cantidad de líquido, los vehículos eléctricos carecen de un mecanismo similar para las baterías. Por eso, los datos sobre las baterías son complejos y se basan en estimaciones fundamentadas.
El nivel de la batería, la autonomía y la capacidad los calcula el sistema de gestión de la batería del vehículo, que a menudo se conoce como BMS.
En este artículo se explica cómo se calculan los distintos parámetros de la batería y algunas de las peculiaridades contrarias a lo que cabría esperar que se derivan de ello.
Nivel de batería
El nivel de la batería es el porcentaje que muestra el vehículo, del 0 % al 100 %.
Este número indica la estimación que hace el vehículo de la energía útil que queda en la batería. No significa que la batería esté físicamente vacía cuando marca el 0 %, ni que haya alcanzado su límite físico absoluto cuando marca el 100 %.
Esto se debe a que las baterías de los vehículos eléctricos tienen mecanismos de seguridad integrados. Estos mecanismos ayudan a proteger la batería de posibles daños, ya que las baterías de iones de litio pueden sufrir daños si se descargan demasiado.
Gama
La autonomía de la batería, también conocida como autonomía nominal, es la estimación del vehículo de la distancia que puede recorrer con la carga actual de la batería.
La autonomía se basa en una hipótesis de eficiencia fija, determinada por la clasificación oficial del vehículo establecida por la agencia reguladora del país. Responde a la pregunta:
«¿Qué autonomía tiene el coche si consume energía con la eficiencia nominal oficial?»
La autonomía suele variar de forma predecible según el porcentaje de batería. Si el vehículo indica 300 millas al 100 %, normalmente muestra 150 millas al 50 %.
La autonomía nominal es útil para comparar el rendimiento de la batería a lo largo del tiempo, pero no es un buen indicador de tu autonomía real, ya que la conducción en condiciones reales no suele ser 100 % eficiente.
Capacidad
La capacidad de la batería es la estimación que hace el sistema de gestión de la batería de la cantidad de energía que esta puede almacenar, y suele medirse en kilovatios-hora (kWh).
Hay dos medidas principales de la capacidad:
Capacidad total: la capacidad actual del paquete de baterías, incluida la energía que quizá no esté disponible para la conducción normal, ya que el vehículo reserva una reserva para proteger la batería.
Capacidad útil: la parte de la batería que el vehículo te permite utilizar para conducir.
El vehículo calcula la capacidad basándose en el voltaje de la batería, el flujo de corriente, la temperatura, el historial de carga y descarga, el comportamiento de las celdas y otros datos de gestión de la batería.
Como se trata de una estimación, la capacidad puede variar ligeramente con el tiempo. Es normal que se produzcan pequeños cambios diarios, y eso no significa que la batería se haya deteriorado o mejorado de repente.
La pérdida de capacidad se produce con el tiempo, siguiendo un patrón.
El nivel y la capacidad de la batería no coinciden del todo
El porcentaje de batería y la capacidad en kWh están relacionados, pero no siempre coinciden.
Por ejemplo, un vehículo con una capacidad útil estimada de 75 kWh no tiene por qué tener exactamente 37,5 kWh disponibles al 50 %.
Esto se debe a que el porcentaje de batería se basa en la estimación que hace el vehículo de la capacidad útil, que tiene en cuenta los márgenes de seguridad.
Que el nivel de batería sea del 0 % no significa que la batería esté realmente agotada
Un error muy común es pensar que un 0 % de batería significa que la batería está vacía. No es así.
Si la batería de un vehículo eléctrico se descargara realmente hasta los 0 kWh, podría sufrir daños irreversibles. Las baterías de iones de litio deben mantenerse dentro de un rango de voltaje seguro, por lo que el vehículo protege el paquete de baterías reservando energía cuando el nivel de carga es inferior al 0 %.
Eso no significa que sea bueno conducir hasta llegar al 0 %. El límite mínimo está ahí como medida de protección, no como un rango de uso normal. Agotar la batería repetidamente puede aumentar la tensión a la que está sometida y hacer que el vehículo no pueda circular o cargarse con normalidad.
El alcance efectivo cambia con el tiempo
La autonomía real que consigues al conducir puede variar por muchas razones, entre ellas:
- Antigüedad de la batería
- Consumo de batería
- Temperatura
- Eficiencia de conducción reciente
- Presión de los neumáticos
- Tamaño de las llantas y los neumáticos
- Actualizaciones de software
- Calibración de la batería
- Uso de la climatización
- Velocidad de conducción
- Desnivel
- Condiciones meteorológicas
Esto es totalmente normal. Tu vehículo está constantemente calculando, aprendiendo y ajustándose en función del estado de la batería y de las condiciones del entorno.
¿Por qué cambian los datos de la batería después de cargarla y calibrarla?
El sistema de gestión de la batería está aprendiendo constantemente.
Los datos de la batería suelen ser más precisos una vez que el vehículo ha tenido tiempo de analizar el comportamiento de la batería en una amplia variedad de estados de carga. Por eso, calibrar el BMS mejora la precisión de los datos de la batería del vehículo.