Regenerando a 4.12V por celda

[Esparza]

Llevo unos días observando que el comportamiento del BMS del Phev es un tanto extraño, a ver si alguien me puede ayudar un poco.
Cuando conduzco el coche recién cargado siempre marca más del 100%, normalmente 102 y algún día ha llegado a 107%. El caso es que cuando empiezo a conducir el coche no regenera NADA hasta que bajo del 100%, pese a que las celdas cuando ya he conducido un par de km están a unos 4.02 Voltios (plena carga es 4.1). Es muy incómodo (sobretodo el dia del 107% estar sin regeneración más de 5km cuando las celdas ya han bajado de tensión.
Pero el problema viene cuando algún día después de cargar en Chademo o cargar solo hasta el 98 % porque hace más frío, si me deja regenerar (ya que está por debajo del 100%) y he llegado a ver las celdas a 4.12 voltios (Adjunto foto).
¿No tendría mucho más sentido fijar la regeneración por limites de tensión y no por capacidad de batería?
¿Alguno habéis observado algo similar?
Alguna idea de porque Mitsubishi ha programado esto así?

Un saludo!

[aleska2004]

Buenas sparza en mi trillizo me pasa lo mismo q a ti en tu vehículo eléctrico, lo cojo x la mañana cargado al tope  y hasta q recorro  algunos km no regenera, sera x seguridad de no sobrecargar con más voltaje las baterías cargadas al máximo.

[Esparza]

Buenas sparza en mi trillizo me pasa lo mismo q a ti en tu vehículo eléctrico, lo cojo x la mañana cargado al tope  y hasta q recorro  algunos km no regenera, sera x seguridad de no sobrecargar con más voltaje las baterías cargadas al máximo.

Eso es lo lógico, pero el problema es que no regenera cuando la tensión ya es baja, y si regenera a veces cuando es alta.

[jap1968]

Una posible explicación es que el algoritmo que decide si se permite o se impide regenerar tenga un comportamiento similar al de un ciclo de histéresis. Es decir, una vez que se impide la regeneración, ésta no se vuelve a permitir hasta bajar por debajo de un determinado umbral. Por otra parte, mientras no se vuelva a alcanzar de nuevo el umbral "alto", no se volverá a impedir la regeneración.

Comportamientos de este tipo dan lugar a la aparente inconsistencia de que para un determinado valor (de voltaje en este caso) a veces se regenera y en otras ocasiones se impide la regeneración.

Una posible justificación para este comportamiento puede ser evitar tener un único umbral y que se pudiera estar habilitando y deshabilitando la regeneración con excesiva frecuencia.

[Esparza]

El problema que le veo es que la capacidad de la batería es un dato bastante poco consistente, ya que es un mero cálculo y de un día para otro he visto saltos de 0.5Ah. Para evitar eso que dices de habilitar y deshabilitar lo que se suele hacer es crear un tope por tensión, es decir según te aproximas a la tensión máxima la intensidad que admite va abajando, exactamente como sucede cuando lo cargamos en el enchufe, no es 1 o 0. 

[Magoc]

Confirma lo que dice Alexka2004, cuando has cargado a tope la regeneración no funciona lo que me parece que son fallo ya que puede llevar Asus todos aquellos que estamos acostumbrados a conducir con un pie. Seguramente la teoría de Jap sea correcta. Pero podrían desviar la energía regenerada a la batería auxiliar o que se perdiera por el camino y no que te encuentres de buenas a primeras sin freno regenerativo al final de una bajada cuando empiezo una curva, por ejemplo.

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[Mareas]

Buenas..

No creo que sea por ciclos de histeresis porque podría llegar a poner sobrecarga en las celdas..

Por otro lado..No calcula la capacidad con las tensiones de cada celda?

Yo creo..Que puede ser tema de temperatura de la bateria. A más temperatura deja más margen antes de empezar la regeneración y a menos temperatura se permite "apretar" algo más cada celda.

Puedes ver las temperaturas en la apli?

[Esparza]

A ver vamos a separar cosas,

1-Cuando la batería esta cargada no regenera porque no tiene donde meter esa energía. Según se descarga va aumentando la capacidad de regeneración. No es un fallo pues no hay sitio donde meter tanta intensidad. Aunque es cierto que la primera vez asusta, pero no hay solución.

2-La capacidad la calcula según los Ah extraídos de la batería y según los Ah que el BMU calcula que es capaz de almacenar (de ahí la degradación) no según tensiones. La temperatura disminuye la capacidad de regeneración pero es la misma en todas las pruebas. Es siempre por %, no interviene ningún otro factor.

3-En regarga con Chademo (que es como bajar un puerto de montaña) la limitación de la intensidad es según tensión no según %, algunas veces al 65% empieza a bajar otras al 70% pero siempre a 4.1. En marcha lo hace segun % de carga, por lo que se da la situación que no regenera con celdas a 4.02 voltios pero si regenera otras veces con las celdas a 4.12. El algoritmo de control en circulación y en carga rápida es distinto, y eso aparentemente no tiene sentido.

Un saludo.

[Mareas]

Hola Esparza,

Tienes razón, según el manual en carga "normal" la BMU activa el balanceador de carga para equilibrar el voltaje de las celdas. Parece ser que en este modo permite una ligera sobretensión en las celdas para maximizar el equilibrado y la carga. Esto no está contemplado con la regeneración.




Pero también indica que el SOC es calculado en base al voltaje y temperatura de cada celda junto con la corriente entregada en tiempo real.



Es posible que cuando la carga ha sido en un ambiente más frío, según se va calentando la batería, la BMU permite la regeneración antes.

PD\ Yo soy un neófito en todos estos temas, aunque estudié electrónica, voy aprendiendo al vuelo.

PD2\ ¿la apli te permite ver la tensión y temperatura de cada módulo?

[Esparza]

Gracias Mareas,

Yo he visto un SOC del 98 % con las celdas a 4.1 y he visto SOC del 107% con las celdas a 4.1 también, por lo que la tensión no parece ser determinante, parece influir más el SOC y la temp.
Si en la app puedes ver la tensión de las 80 celdas y la temperatura máxima y mínima de los módulos.
Lo de la temperatura no creo que sea, sucede en intervalos de tiempo en los que apenas varía 1ºC. El otro día por ejemplo tras la carga chademo (celdas a 4.05 en reposo) regeneraba subiendo hasta 4.12, hoy tras cargar normal con las celdas a 4.05 en reposo pero un SOC del 102% no regeneraba nada. Es decir hay un condicionante que en caso del SOC ser mayor de 100% no permitir la regeneración bajo ningún concepto y eso es lo que me extraña.
Dicho de otra manera si cambiaramos las celdas y metieramos 24kWh (SOC200%) hasta que no llevamos media batería descargada no regeneraría nada de nada. Hasta que con el tiempo la capacidad se recalculase y el SOC volviera a dar valores normales.

[Ritxi]

Dicho de otra manera si cambiaramos las celdas y metieramos 24kWh (SOC200%) hasta que no llevamos media batería descargada no regeneraría nada de nada. Hasta que con el tiempo la capacidad se recalculase y el SOC volviera a dar valores normales.

Una cosa es el SOC (estado de carga de la batería) y otra la capacidad, que en principio no tienen nada que ver.

Cualquier batería de lítio por muy degradada que esté es capaz de alcanzar altos voltajes y SOC del 100% o cercanos. El los Fluences por ejemplo antes de cambiar una batería al 60% (40% degradación) alcanza SOC (según el ordenador de abordo) del 100-103 % en cada carga completa. Y después del cambio a una batería nueva al 100 % de capacidad sigue alcanzado ese SOC del 100-103%.

Las aplicaciones Can ZE  y F.Spy además de ese SOC que muestra el cuadro, dan otro SOC "real" que circula por la red CAN de los Renault ZE, que parece más ligado al Voltaje y que normalmente no pasa del 95% por la limitación de carga del BMS a aproximadamente los 4,1 V.

Yo lo que veo, como explican los cuadros que ha puesto Mareas, es que el SOC que muestra el cuadro del Mitsu es un índice que se calcula en función de valores de los sensores de voltaje, temperatura e intensidad, pero no en función de la capacidad.

[Esparza]

El SOC siempre va ligado a la capacidad puesto que es un % de esta. Es decir mi coche ahora mismo tiene una capacidad de 34.8Ah, cuando carga a 34.8 marca un SOC del 100%, pero si esta noche recalcula la degradación y mañana marca 34Ah, el SOC a 34.8Ah será del 102%. Por lo tanto tiene que ver y muchisimo. El SOC no es que esté relacionado con la capacidad, es que es completamente dependiente. En función de esos valores (temp tension etc) calcula los Ah actuales y al dividirlo entre la capacidad da el SOC. Es decir sin capacidad el SOC no existe.

[Mareas]

34,8.. cuanto tiempo/km tiene tu outlander?

Por lo que veo no ha bajado tu autonomia.. sabes como lo gestiona?

[Ritxi]

El SOC siempre va ligado a la capacidad puesto que es un % de esta.

No es exactamante así. El SOC es el nivel de carga de una batería, expresado como un porcentaje del total de capacidad máxima que tiene. Es sólo un término relativo, un % y le da igual los kWh o los Ah que tenga esa batería.

Para entender mejor el SOC es mejor ver cómo se calcula.

En reposo es muy fácil. A cada Voltaje le corresponde un % aproximado de SOC "real".

En carga y descarga el cálculo es mucho más complicado. Cada tipo de célula de lítio tiene una curva de carga-descarga específica. Pero esa curva sólo es válida para una tª y una intensidad de carga/descarga determinada. Por lo tanto hay que conocer exactamente la temperatura y la intensidad de la c/d para estimar el SOC, ya que si no se hace así, el indicador de carga de la batería del cuadro del coche iría bailando continuamente. Es lo que explica el gráfico que ha colgado Mareas.

En mi Fluence por lo que he visto, el "SOC real" que muestran CAN ZE y F Spy  en reposo sólo varía en función del voltaje total de la batería. El SOC que muestra en el cuadro es otra cosa, parecido pero no mismo. A veces con un mismo voltaje de batería muestran valores ligeramente diferentes.

Por lo que cuentas, el Mitsu hace lo mismo que el Fluence, muestra un SOC "procesado" que no es el real. No sé para que servirá ¿quizás para calcular mejor las autonomías?... no lo sé.

Dicho de otra manera si cambiaramos las celdas y metieramos 24kWh (SOC200%) hasta que no llevamos media batería descargada no regeneraría nada de nada. Hasta que con el tiempo la capacidad se recalculase y el SOC volviera a dar valores normales.

Me vuelvo a reafirmar, con unas células a 4,1xx, el SOC real sería de un 100 % aproximadamente desde el primer momento. Si lo que muestra el coche no es eso, es que no el SOC sino otra cosa diferente. Otro tema es el SOH y la autonomía, que deberían mostrar el doble del valor normal una vez que los calculadores se recalibrasen adecuadamente.


En lo que sí estaremos de acuerdo es en que no es lógico que la frenada y/o la retención regenerativa se active o desactive en función de ese falso SOC. Si se trata de proteger la batería y otros componentes de un sobrevoltaje, lo lógico es que el único condicionante debería ser el Voltaje final de la batería.

[Esparza]

Ritxi efectivamente el SOC como concepto es un estado de carga y entiendo lo que dices. Tu dices que es un % de la capacidad máxima, pero cual es esa capacidad máxima? En el phev la que calcula el coche, por lo tanto el SOC es dependiente de ese número.
El SOC del panel de instrumentos como bien dices no tiene nada que ver y menos en el phev, pero el del BMU es SOC=Ah actuales/Ah que es capaz de almacenar.
De hecho el del panel de instrumentos y la autonomía va ligado a los Ah cargados en la última carga, el día que carga hasta el 107% la primera barrita cae al 101% y cuando carga al 100% cae al 92%. Así que si en el futuro le cambiamos las celdas y le metemos 20kWh el panel funcionará bien 


Me reafirmo yo también, el SOC que mostraría el BMU del phev sería 200% (además al 100% es 4.2 no 4.1  ) ya que es un % de la capacidad máxima, y la capacidad máxima de mi coche hoy según el BMU es 34.8Ah, si carga 80Ah mostrará un 230% de SOC y no me dejará regenerar hasta que no recorra unos 50km aunque las celdas estén a 3.8v y el SOC real sea 60%.

Por lo menos estamos de acuerdo en que no parece tener sentido (o no se lo encontramos) a este comportamiento.