Cómo comprobar el estado de carga de una batería de litio
¿Qué se entiende por estado de carga?
El estado de carga es una unidad de medida que indica los niveles de energía de una batería en forma de porcentaje. Los usuarios comprueban el SOC para determinar el tiempo que pueden utilizar un dispositivo antes de recargar la batería. Por ejemplo, una batería con un SOC de 95% durará más que una con un SOC de 22%.
¿Por qué es importante el SOC de la batería?
El SOC puede mostrar si hay suficiente electricidad para usar ahora, si necesita ser cargado, para evitar que los usuarios sobrecarguen y sobredescarguen, porque es mejor dejar de cargar a 96%, y cargar inmediatamente cuando deje de usar a 5%.
El estado de carga te ayuda a planificar los tiempos de carga y el tiempo que tienes con una batería antes de que se agote. También te permite cuidar tu batería conociendo sus niveles de rendimiento.
¿Cómo se calcula el estado de carga?
El SOC es el nivel de energía de una batería en relación con su capacidad en un momento dado con condiciones como la salud mantenidas constantes. El estado de carga se indica en forma de porcentaje. Teniendo esto en cuenta, el algoritmo básico para calcular el SOC es:
El método de la tensión
Podría decirse que éste es el método más sencillo para calcular el SOC. Para este método, los niveles de tensión indican los niveles de energía de una batería. Por tanto, cuanto mayor sea el voltaje de una batería, más llena estará y viceversa. Sin embargo, este método está sujeto a errores debidos a fuerzas como las temperaturas y la composición de la batería, que afectan a los niveles de tensión.
Para utilizar con precisión este método para calcular el SOC, los fabricantes de baterías recomiendan dejar reposar la batería en circuito abierto durante unas 24 horas. Como tal, el método no es adecuado para medir baterías activas de iones de litio y otras baterías.
Método de recuento de culombios
El contador de culombios puede calcular con precisión el estado de carga en tiempo real durante la carga o la descarga. Con el contador de culombios de carga y el contador de culombios de descarga, puede calcular la capacidad restante (RM) y la capacidad de carga completa (FCC). La capacidad restante (RM) y la capacidad de carga completa (FCC) también pueden utilizarse para calcular el estado de carga, es decir, (SOC = RM / FCC).
¿Qué es la vida útil de una batería?
Mide el número de ciclos de carga y descarga que tiene una batería antes de morir. Las baterías de iones de litio tienen el mejor ciclo de vida entre todas las baterías debido a su mayor profundidad de descarga. Por ejemplo, las baterías de litio hierro fosfato tienen una vida útil de más de 4000 ciclos, lo que significa que pueden cargarse y descargarse 4000 veces de 0-100%.
¿Cómo puedo comprobar el estado de carga de una batería de litio?
Debido a su popularidad, las baterías de iones de litio se utilizan constantemente. Por lo general, se mostrará en el dispositivo, tales como baterías de litio para carritos de golf, el sistema de conducción del carro de golf mostrará SOC.
En consecuencia, los usuarios necesitan conocer el estado de carga de sus baterías para planificar su uso. Así, el mejor método para determinar el SOC de una batería de iones de litio es el método de recuento de culombios, que ofrece sus lecturas en tiempo real. En la actualidad, muchos fabricantes de baterías pueden proporcionar información sobre el estado de la batería y la potencia en la pantalla LED, así como Bluetooth, la información relacionada con la batería se puede mostrar en el teléfono. Aquí están los líderes de la industria 10 principales fabricantes de baterías de ión litio.
¿Cuál es la diferencia entre SOC y SOE?
Para la mayoría de la gente, el estado de carga (SOC) y el estado de energía (SOE) son lo mismo. Sin embargo, si se examinan de cerca, hay pequeños detalles que los diferencian. El SOC es la cantidad de energía que contiene una batería en un momento dado. En cambio, el SOE mide el estado actual de una batería en relación con el estado óptimo esperado de una batería estándar. Los principales parámetros utilizados para definir el SOE son la temperatura y la resistencia interna.
¿Cuál es la diferencia entre SOC y DOD?
DOD (Profundidad de Descarga) al igual que el SOC, el DOD también se expresa en formato porcentual. Es la capacidad fija de la batería establecida por el fabricante, el DOD disminuirá a medida que la batería envejece, y el SOC es siempre 0-100%.
Una batería nueva completamente cargada tiene una DOD de 100%; una batería envejecida, aunque esté completamente cargada, no puede alcanzar los 100% en diferentes condiciones de carga y descarga. Por lo general, cuando la DOD alcanza los 80%, es necesario sustituir la batería.
¿Cuál será el voltaje de la batería cuando su SOC es 100%
Cuando una batería está en total estado de salud y funcionalidad con 100% SOC, su voltaje está al máximo; por ejemplo, una batería de 12V a 100% SOC tendrá su voltaje constante a 14V.
¿Por qué se agota tan rápido la batería?
Hay varias razones por las que la batería puede agotarse rápidamente. Estas incluyen:
● Los distintos materiales químicos de la batería tienen diferentes tasas de autodescarga. La tasa de autodescarga del fosfato de hierro y litio es tan baja como 3% al mes.
● La batería es vieja y se acerca al final de su ciclo de vida.
● La batería está siendo sobrecargada, es decir, está constantemente activa sin pausas, lo que significa que es propensa a cargarse y descargarse con regularidad.
● Las temperaturas extremas (frío) también pueden hacer que la batería se descargue más rápido.
¿Cómo cambia el estado de carga durante la carga?
A medida que una batería se carga, la corriente y el voltaje de cargador de batería ajustar para proteger la batería. En consecuencia, esto se traduce en una carga más lenta cuando la batería está casi llena. El proceso de carga consta de tres etapas:
● Carga lenta: Durante esta etapa, la batería se carga con una corriente baja, ya que sus niveles de energía y tensión son extremadamente bajos.
● Carga a corriente constante: A diferencia del nivel anterior, en el que el dispositivo no podía encenderse por falta de energía, en este nivel sí puede. En esta fase, la corriente utilizada es grande y estable, y la carga es rápida.
● Carga a tensión constante: Aquí, la corriente se reduce a medida que la batería se acerca a la capacidad máxima de protección. En este momento, probablemente esté cargada a 96% SOC, y la carga en el rango de 96%-100% será muy lenta.
Conclusión
Estarás mejor situado para proteger y prolongar la vida útil de tu batería cuando conozcas su estado de carga (SOC). Por tanto, compruebe regularmente los niveles de energía de su batería.
