SoC (estate of charge) estado real de bateria en Ampera y Volt

[Josepera]

Así está el mío! Es matriculado agosto 2013, pero versión 2012 y con 75mil km.

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[oscarelsombra]

Hoy lo mire yo y me marcaba 98% (85.1%), pero me da la sensacion de que no lo marco bien... mañana volvere a mirar

[Josepera]

Si lo hacemos todos , seguro que todos estamos al 85%.

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[ma4t]

La definición de estos conceptos es la siguiente (creo):

• SoC (State of Charge): estado de carga REAL de la batería. Energía almacenada en la batería respecto a la capacidad total real de la misma, independientemente de la degradación.
  
  Ej: pongamos que tenemos un Ampera con la batería totalmente nueva con una capacidad real de 16kWh. Si en un momento determinado tenemos una energía en la batería de 8kWh, significará que el SoC es del 50%. Ahora pongamos que tenemos cierta degradación y la capacidad real de nuestra batería es de 15kWh (esto significa un SoH del 15/16 = 93,75%). En este caso, con una energía almacenada en la batería de 8kWh, el SoC será del 53,3%. Como es lógico, si tenemos una batería degradada (que a efectos prácticos es como tener una batería más pequeña) vamos a tener que cargarla hasta un SoC mayor con tal de tener la misma energía.
  
  
  
• USoC (Usable State of Charge o User State of Charge): estado de carga UTILIZABLE (para el usuario) de la batería.
  Como sabréis, las baterías de Li-ion (entre otras) conservan mejor su capacidad al largo del tiempo y del uso si se procuran no cargar hasta el 100% de su capacidad (o sea, hasta un SoC del 100%) ni descargar hasta el 0%. Es por esto que los fabricantes dejan unos márgenes por la parte superior e inferior de la capacidad de carga de la batería, con tal de alargar su vida útil. Es decir, nunca vamos a poder cargar la batería de un VE hasta el 100% de su capacidad real, ni vamos a poder descargarla hasta el 0% (si, aunque nos queden 0km de autonomía y el VE no nos deje continuar, de bien seguro que existe un pequeño remanente de energía en la batería).
  En el caso que nos ocupa, el del Volt / Ampera, estos márgenes son bastante elevadas, y se dice que es precisamente esto, junto a su sistema de climatización de la batería, lo que hace que la degradación en las baterías de estos coches sea tan baja con el paso de los años y los km. Y precisamente esto es lo que nos indica el USoC.
  En resumen, y volviendo a la definición que he dejado a medias, el USoC es la energía almacenada en la batería respecto a la energía UTILIZABLE por parte del usuario, es decir, restando estos márgenes superior e inferior que, en un principio, no se pueden alterar y vienen fijados por el fabricante.
  
  Ej: Tenemos de nuevo un Ampera con la batería totalmente nueva con una capacidad real de 16kWh. Resulta que, como he dicho y por temas de evitar degradación y curarse en salud, GM decidió que solo vamos a poder cargar esta batería hasta 14kWh y descargarla hasta 3kWh, es decir, solo vamos a poder usar un total de 14-3 = 11kWh de la batería. Esto significa que, en el momento que finalice la carga, el SoC de la batería será de 14/16 = 87,5% PERO el USoC será del 14/14 = 100%. Y al revés, en el momento en el que agotemos la batería, aún quedarán 3kWh en ella, por lo que el SoC será del 3/16 = 18,75% PERO el USoC será del 0%, por lo que ya no podremos seguir utilizando la batería y se nos encenderá el motor de combustión (pese que aún quedan 3kWh de energía en ella "bloqueados" e inutilizables).
  

Una última aclaración. Mientras que en la versión de iOS de MyGreenVolt el SoC y el USoC aparecen claramente identificados, en la versión de iOS el primer parámetro tras las siglas "SoC" corresponde al USoC, mientras que el segundo, entre paréntesis, corresponde al SoC.


Dicho esto, existe una teoría según la cual el coche trata siempre de entregar una cantidad fija de kWh (alrededor de 10) independientemente de la degradación de la batería. La base de esta teoria es que prácticamente todos los usuarios descargamos alrededor de estos 10kWh* PERO no todos nos movemos entre los mismos valores de SoC (recordad que el SoC no es el que va de 0% a 100%, si no el que va de algo menos de 20% a algo menos de 90%). Según esta teoría, lo que hace el coche es tratar de "disimular" la degradación de la batería liberando parte de estos márgenes superior e inferior, de tal forma que conforme la batería va perdiendo capacidad real total, esto no es percibido por el usuario, pues lo que hace el coche es ampliar la parte utilizable de la batería. Y esto lo hace disminuyendo el valor inferior límite del SoC e aumentando el superior. Según esta teoría, pues, cuanto mayor sea la diferencia entre el SoC superior y el inferior, mayor será la degradación real de la batería, aunque el usuario seguirá pudiendo utilizar sus 10kWh.
Evidentemente esto tiene un limite, pues llegaría un punto en el que ya no se podría seguir liberando energía de estos márgenes ya que evidentemente són limitados, pero se entiende que está calculado de tal forma que no se llegue en ningún caso a este punto en toda la vida útil del vehículo.

En teoría, también, esta práctica haría aumentar la degradación de la batería (recordemos que más márgenes = menos degradación) pero nuevamente se supone que está controlado para que al final, se acabe aprovechando al máximo la capacidad de la batería en toda la vida útil del vehículo.

Por último, hace unos meses (algo menos de un año) me dediqué a ir registrando valores de SoC y USoC (quizás unos 20 pares) durante alrededor de una semana. Grafiqué estos valores y añadí una recta de regresión (la relación SoC - USoC debería de ser lineal) obteniendo la siguiente ecuación: SoC = 0,6834*USoC+18,776.
De esta ecuación se desprenden dos conclusiones:
1. La relación SoC - USoC es, efectivamente, totalmente lineal, pues el coeficiente de determinación R^2 obtenido fue de 0,99999 (difícilmente sería 1 por el tema de los decimales)
2. El límite de carga superior (SoC máximo) en ese momento era de 18,776%, mientras que el inferior era de 87,116%. Esto significa una capacidad de batería utilizable respecto al total del 68,34%.

Ayer mismo volví a realizar el mismo procedimiento, pero en vez de registrar los valores durante una semana entera, lo hice en un mismo día en el que estuve usando el coche. En este caso, la ecuación obtenida fue: SoC = 0,6988*USoC+18,759, lo que significa que en esos momentos, mi batería cargaba entre unos SoC del 18,759% y 88,639%, lo que supone una capacidad de batería utilizable respecto al total del 69,88%, ligeramente superior al que medí hace unos meses, lo que coincidiría con esta teoría.
Hoy he vuelto a hacer lo mismo (con menos puntos) y he obtenido resultados prácticamente calcados a los de ayer, SoC = 0,6982*USoC+18,798, lo que supone una capacidad de batería utilizable respecto al total del 69,82%.

En definitiva, que para poder validar esta teoría, debería de ir tomando estos datos a menudo e ir realizando las correspondientes regresiones, encontrar los márgenes, etc, pero todo parece indicar que es cierto.
Otra forma de comprobarlo seria obtener estos datos de muchos coches, aunque fueran todos en el mismo momento y una sola vez, pero con distintos kilometrajes, y graficar la capacidad utilizable de la batería con el kilometraje de cada uno para ver si realmente existe una relación entre ellos. Aunque aquí también entraría en juego la variable del uso que se le ha dado a la batería, estoy seguro que si realmente la teoría es cierta, se debería observar la tendencia de +km = +capacidad utilizable de la batería => + degradación.

Perdón por el tocho, pero espero que haya aclarado alguna duda o que por lo menos se pueda seguir con este debate. A ver si un día de estos tengo tiempo y cuelgo las gráficas, aunque tampoco tienen mucha gracia.

*Algunos más y otros menos, pero todos nos movemos más o menos por este rango. También hay quien tras una reprogramación no es capaz de llegar a los 9kWh descargados, pero esto es otro tema.

[Josepera]

Joder q máquina! Tú sí q entiendes del tema, jajajaja

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[oscarelsombra]

La definición de estos conceptos es la siguiente (creo):
...... LADRILLO....

Joder gracias por la informacion, tengo algunas dudas pero se me quitaran con leer 3 veces mas tu respuesta. como conclusion final mientras marque 100% en soc todo va bien, basicamente algo jodido tiene que pasar para que te pete o se agote prematuramente la vida de la bateria

[Terry1981]

Joder macho que currada la virgen!!, me lo tengo que leer todas las noches para pillar el concepto!!
Gracias!!!

[Isaacev]

Hola! Cuando cargó completo el ampera mi soc es 90,2 y usoc 100%! Que degradación de batería tendré?🤔

[oscarelsombra]

Hola! Cuando cargó completo el ampera mi soc es 90,2 y usoc 100%! Que degradación de batería tendré?🤔

Pues teoricamente aun dispones de los 10,5kWh de lo que permite usar pero digamos que tienes una degradacion del 5% aproximadamente, cuando son mas nuevas lo normal es que cargue hasta 85% (de la capacidad total que suele ser 15 o 16kWh),

Debes miras otras cosas como Minimo/medio/maximo valor de celdas la media o maximo deberian ser cuanto menos mejor (por debajo de 4 voltios), pero si es real lo que te mide deberias andar en 4 voltios y algo,y arriba del todo el voltaje total, si marca 384V (cargado al maximo) estaria muy bioen, pero si te marca 90% imagino que debes rondar los 390V

pon captura de pantalla si puedes,

En resumen, debes configurar la app para ver el minimo maximo y medio de las celdas, y como norma general en este caso, tanto el valor total de todas las celdas (384v...390) como el de las celdas (3,9....4,1) a mayor Voltaje mayor degradacion, seria interesante saber km y año y modelo del vehiculo, pero para tu tranquilidad deberias tener coche para rato.

[Isaacev]

Ok gracias! La verdad es que esta en la
Duda que tenemos todos! Nadie se aclara y Eslo que más nos interesa! Este fin de semana haré una lectura con la batería cargada y actualizo! Adjunto unas fotos que tenia! Un abrazo

[Isaacev]

Perdon! Opel ampera 2012 con 161000km

[Isaacev]

390v menudo cálculo! 👍

[oscarelsombra]

390v menudo cálculo! 👍

Efectivamente tienes degradacion, y no poca, pero aun asi deberias tener bastantes años bien la autonomia, cuando llega y supera los 390v al igual que sobrepasar los 4,02V de la cada pila se nota que ya tiene degradacion, pero aun es capaz de darte el los 10kWh,

¿que km te deja hacer a 80-90?
¿cuando gastas la bateria de un viaje cuantos kWh dice que consumio?

Cuanto mas cerca de 10,5KwH mejor, pero si esta reprogramado debe estar en torno a 8 y 9 kWh
ç

[Isaacev]

Lo tengo solo un par de semanas! Lo compre de ocasión por capricho por meterme poco a poco en lo electrico ya que no creo en nada híbrido! He realizado solo 3 cargas y me ha dado 48-49 y 50 km y el consumo en kw ha sido sobre 8,5 más menos cada descarga" muy poquito  ya que he visto que todo el mundo ha hecho de 9,5 a 10,5. El coche se reprógramo en septiembre por fallo típico de sistema de alto voltaje! Tengo la factura de la puesta a punto de todo : sofware ,líquidos etc.

Lo único que veo raro son los pocos kw gastados  8,5 y la autonomía que llega a 50km pero esperaba por lo menos 60km!  Iré viendo las
Próximas cargas como evoluciona! Eso espero!😓

[Isaacev]

Cuando comentas lo del tema de reprogramado a que te refieres? Puede ser que termine en 8,5 kw consumidos por eso unos meses?
Gracias