Tema: Sobre la eficiencia de carga de una batería de plomo-ácido

Iniciado por Gabriel 2018

De todas formas, es complicado estimar el SOC. Lo que no entiendo muy bien es lo que tiene que ver Peukert en ello.
No sería mejor estimar el SOC dando una eficiencia culombica del 97-98% en Bulk y en absorción solo contabilizar I-I residual?
En la prueba de descarga C5 de una batería de 71 Ah C100, vimos que con 40 Ah descargados iba en picado. Cualquier monitor hubiese dicho que tenía un SOC del 20, o menos. Sin embargo, se llenó con poco más de esos 40 Ah, luego el SOC no era del 20.

SOC=carga/capacidad

Peukert modifica la capacidad al igual que la temperatura, el SOH i otros parametros.

Iniciado por Pidjey

SOC=carga/capacidad ... Peukert modifica la capacidad al igual que la temperatura, el SOH i otros parametros

- Peukert modifica la capacidad en función de la intensidad de descarga, que es fácil de medir
- La temperatura, que también modifica la capacidad, también es fácil de medir
- El SoH también modifica la capacidad, pero es difícil o imposible de medir
- Otros parámetros que modifican la capacidad son de menor importancia

De esto se deduce, que tener en cuenta Peukert y temperatura, para calcular el SoC, es mejor que no hacerlo
El BMV 702 de Victron / Fangpusun hace ambas cosas ...

Muy relativo lo que decís. Una batería 1500 Ah C100 y 1000 Ah C5, por simplificar. Sacamos 1000 Ah en C5, cualquier monitor diría que está agotada, y sin embargo, podríamos sacar otros 350-400 Ah en C100. Cual es el SOC al acabar la descarga en C5?

0 porque a C5 no puedes seguir sacando energia (sin que se baje de 1.75v por celda creo que era claro). Eso viene perfectamente explicado en el manual del bmv700 i en espanhol que es normal que el ingles de pereza. Si cambias la tasa de descarga a C100 el soc cambiara a 33%.

Pero vamos, que eso no me lo invento yo. Creo que aqui se esta olvidando que las baterias de plomo acido se producen, usan e investigan activamente i a una escala considerable desde finales del 1800.

Iniciado por Pidjey

... las baterias de plomo acido se producen, usan e investigan activamente i a una escala considerable desde finales del 1800

Lo que hemos conseguido, es corregir un error de configuración en el BMV de Tejota ...
Efectivamente, no debemos discutir sobre cómo funciona una batería de plomo-ácido, que eso ya está bien sabido

Iniciado por Pidjey

0 porque a C5 no puedes seguir sacando energia (sin que se baje de 1.75v por celda creo que era claro). Eso viene perfectamente explicado en el manual del bmv700 i en espanhol que es normal que el ingles de pereza. Si cambias la tasa de descarga a C100 el soc cambiara a 33%.

Pero vamos, que eso no me lo invento yo. Creo que aqui se esta olvidando que las baterias de plomo acido se producen, usan e investigan activamente i a una escala considerable desde finales del 1800.

Y qué densidad tendríamos al acabar esos 1000 Ah en C5? En ese caso no tendríamos dos densidades, verdad?

Dos densidades?

Iniciado por Pidjey

Dos densidades?

Obviamente, habría una densidad, que sería representativa del estado de la batería. Sí que existe una relación directa entre la densidad y los Ah que quedan por consumir.

Cuando estas midiendo densidad que estas midiendo, cantidad de acido sulfurico en el agua. Osea cantidad de material para reaccionar, osea carga. La densidad es proporcional a la carga.

Teniendo en cuenta que soc=carga/capacidad. Si fijas la capacidad en un valor fijo, al medir la densidad, osea la carga puedes hacer una tabla entre soc i densidad.

Lo que pasa que la capacidad por peukert, temperatura..... cambia. Lo que te da la densidad es un soc frente a una capacidad de referencia.

Iniciado por Pidjey

Cuando estas midiendo densidad que estas midiendo, cantidad de acido sulfurico en el agua. Osea cantidad de material para reaccionar, osea carga. La densidad es proporcional a la carga.

Teniendo en cuenta que soc=carga/capacidad. Si fijas la capacidad en un valor fijo, al medir la densidad, osea la carga puedes hacer una tabla entre soc i densidad.

Sí, pero tú has dicho que al finalizar esa hipotética descarga en C5 el SOC sería 0 y que al descargar en C100 el soc del monitor retornaría a 33. Y digo yo que en el mismo instante el SOC no puede ser dos cosas a la vez.

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En fin, que creo que lo que a casi todos nos interesa, sobretodo porque no solemos hacer descargas permanentes en FV y suelen ser alternas, son los Ah que quedan por consumir.

Iniciado por Gabriel 2018

Sí, pero tú has dicho que al finalizar esa hipotética descarga en C5 el SOC sería 0 y que al descargar en C100 el soc del monitor retornaría a 33. Y digo yo que en el mismo instante el SOC no puede ser dos cosas a la vez.

Por supuesto que puede ser ya que soc=carga/capacidad. Si cambia la capacidad i no cambia la carga, cambia el soc.

Iniciado por Pidjey

Por supuesto que puede ser ya que soc=carga/capacidad. Si cambia la capacidad i no cambia la carga, cambia el soc.

Es una forma de verlo, que a mí particularmente, no me gusta mucho. Digamos que los monitores de baterías predicen la autonomía del vehículo, haciendo el símil, y yo prefiero saber los litros que quedan en el depósito.

Iniciado por Gabriel 2018

Es una forma de verlo, que a mí particularmente, no me gusta mucho. Digamos que los monitores de baterías predicen la autonomía del vehículo, haciendo el símil, y yo prefiero saber los litros que quedan en el depósito.

Hombre claro. Es que para eso creo Peukert su teorema. La idea es ver en una bateria de plomo acido, a una tasa de descarga determinada, la autonomia o tiempo en el que va a descargarse (hasta bajar a 1.75v/celda). El problema es que en plomo acido no es lineal la tasa de descarga con la velocidad de descenso de la tension de la bateria. Por eso cuanto mas rapido descargues la bateria mucho mas rapido cae la tension.

Que este bien o mal es otra cosa. Hay montones de articulos que dicen que peukert en fotovoltaica i practicamente en nada sirve para mucho ya que tasas de descarga constante son casi imposibles.

Lo bueno de la densidad es que si mide eso, la carga que hay restante ya que lo que estas midiendo es eso, la cantidad de acido sulfurico o material a reaccionar en el agua.

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Es mas, igual me estoy equivocando aparte de que estoy muy lejos para comprobarlo pero me suena de haber visto en el bmv700, de noche, sin sol, que cuando estas en un soc del 85% o porai si le metes chicha empieza a caer el soc, pongamos al 80% i si paras el soc sube un poquito.

Eso lo podria confirmar tejota

Iniciado por Pidjey

Hombre claro. Es que para eso creo Peukert su teorema. La idea es ver en una bateria de plomo acido, a una tasa de descarga determinada, la autonomia o tiempo en el que va a descargarse (hasta bajar a 1.75v/celda). El problema es que en plomo acido no es lineal la tasa de descarga con la velocidad de descenso de la tension de la bateria. Por eso cuanto mas rapido descargues la bateria mucho mas rapido cae la tension.

Que este bien o mal es otra cosa. Hay montones de articulos que dicen que peukert en fotovoltaica i practicamente en nada sirve para mucho ya que tasas de descarga constante son casi imposibles.

Lo bueno de la densidad es que si mide eso, la carga que hay restante ya que lo que estas midiendo es eso, la cantidad de acido sulfurico o material a reaccionar en el agua.

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Es mas, igual me estoy equivocando aparte de que estoy muy lejos para comprobarlo pero me suena de haber visto en el bmv700, de noche, sin sol, que cuando estas en un soc del 85% o porai si le metes chicha empieza a caer el soc, pongamos al 80% i si paras el soc sube un poquito.

Eso lo podria confirmar tejota

Entonces, estamos diciendo, prácticamente, lo mismo.

Por sacar algo de este hilo tan interminable como farragoso, he incluido una estimación del SOC, teniendo en cuenta los resultados de los experimentos. Ya veremos como estima.

Mmmm no he visto tal cosa en el BMV. TAmpoco le he metido cargas potentes de noche.
De todas formas habria que consultar a mas gente propietaria de BMVs. La verdad es que yo pensaba que configurar un BMV era sencillo pero para que ese aparato mida bien hay que perder un poco de tiempo poniendo los parametros adecuados. No es plug and play.
Si no los pones correctamente aunque dejes los que vienen por defecto corres el riesgo de que con un historico grande los datos que obtengas sean falsos completamente.

Iniciado por Tejota

Mmmm no he visto tal cosa en el BMV. TAmpoco le he metido cargas potentes de noche.
De todas formas habria que consultar a mas gente propietaria de BMVs. La verdad es que yo pensaba que configurar un BMV era sencillo pero para que ese aparato mida bien hay que perder un poco de tiempo poniendo los parametros adecuados. No es plug and play.
Si no los pones correctamente aunque dejes los que vienen por defecto corres el riesgo de que con un historico grande los datos que obtengas sean falsos completamente.

Lo que pasa es que tienes que estar a una carga no muy alta. Si estas al 95% de carga que te cambie la capacidad un 20% poco va a afectar al soc. Si que hay que configurarlo muy bien los parametros para que mida bien. Si lo dejas por defecto no vale para nada. Pero bien configurado yo estoy muy contento con el. De todas formas para mi es un estimador del soc. Que se desvie un 3 o 5% no me importa mucho.

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Iniciado por Gabriel 2018

Es una forma de verlo, que a mí particularmente, no me gusta mucho. Digamos que los monitores de baterías predicen la autonomía del vehículo, haciendo el símil, y yo prefiero saber los litros que quedan en el depósito.

De todas formas es que el bmv700 es eso. Un monitor de bateria enfocado a consumo que sirve para el usuario monitorear la bateria. Esta enfocado para que el usuario que tiene 8 bombillas 2 pc i tele encendida vea, estoy consumiendo 600w, el estado de carga es 20%, en 1 hora si sigo a este ritmo el estado de carga va a bajar a 0 o lo que es lo mismo la bateria a 1.75v/celda por lo tanto no la voy a poder usar mas. Que el usuario vea, estoy al 80% i cargando, bien he llegado al 100%.

Si quieres saber la cantidad de carga, la capacidad total, el soh, el cca..... ya te tienes que ir a un analizador de bateria. Yo creo que al usuario medio le interesa mas lo primero porque estos numeros le ayudan poco.

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Aunque no me quiera meter en la discusion de la eficiencia de carga...... aunque por experiencia no se si alguien lo va a leer..... habla de cosas de esas de porque cae la eficiencia al subir el soc....

https://www.zvei.org/fileadmin/user_...es_2011-12.pdf

Iniciado por Gabriel 2018

Por sacar algo de este hilo tan interminable como farragoso ...

Menos mal que no he participado en esta última discusión - así nadie puede sospechar que la culpa fuera mia ...


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Iniciado por Pidjey

... aunque por experiencia no se si alguien lo va a leer ... OpportunityChargingTractionBatteries

Este enlace sí me parece interesante. Yo sí lo voy a leer ...

Iniciado por el_cobarde

De la página dsii podemos extraer la eficiencia de carga culómbica de hoy ...

Son las 20:48h y ya podemos extraer los valores definitivos de Tejota, para hoy, 21-08-2018:
353Ah descargados, a ~49V; 397Ah cargados, a ~54V; eficiencia culómbica 88.9%; eficiencia energética 80.6%

Iniciado por el_cobarde

Son las 20:48h y ya podemos extraer los valores definitivos de Tejota, para hoy, 21-08-2018:
353Ah descargados, a ~49V; 397Ah cargados, a ~54V; eficiencia culómbica 88.9%; eficiencia energética 80.6%

Cómo calculas los Ah cargados y descargados?

Iniciado por Gabriel 2018

Cómo calculas los Ah cargados y descargados?

Hay varias formas de hacerlo:

(1) Los Ah descargados
- En la página gráficas estimas la intensidad media de descarga (~27A) y el tiempo de descarga (13 horas), y calculas I*t ---> 27A*13h = 351Ah
- En la misma página, extraes la bajada del SoC: De 100% a 73.9%. Como la descarga es con 27A, hay que tomar la capacidad 1370Ah C52 (ver mi post #518) ---> 0.261*1370Ah = 358Ah
- El método más directo y exacto: En la página resumen aparece el parámetro "Profundidad de la última descarga" (que se resetea al mediodía, no sé por qué) - y este era 353Ah descargados, para hoy

(2) Los Ah cargados
- En la página gráficas estimas la intensidad media y el tiempo para bulk y absorción y calculas el producto I*t ---> 65A*3h55m = 254Ah (bulk) + 65A*2h = 130Ah (abs) = 384Ah
- Más exacto: En la página resumen aparece el parámetro "kWh cargados", que para hoy son 21.5kWh. La tensión media de carga son ~55.6V, entonces 21.5kWh son 21500Wh/55.6V = 387Ah



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Iniciado por el_cobarde

Hay varias formas de hacerlo:

(1) Los Ah descargados
- En la página gráficas estimas la intensidad media de descarga (~27A) y el tiempo de descarga (23 horas), y calculas I*t ---> 27A*13h = 351Ah
- En la misma página, extraes la bajada del SoC: De 100% a 73.9%. Como la descarga es con 27A, hay que tomar la capacidad 1370Ah C52 (ver mi post #518) ---> 0.261*1370Ah = 358Ah
- El método más directo y exacto: En la página resumen aparece el parámetro "Profundidad de la última descarga" (que se resetea al mediodía, no sé por qué) - y este era 353Ah descargados

(2) Los Ah cargados:
- En la página gráficas estimas la intensidad media y el tiempo para bulk y absorción y calculas el producto I*t ---> 55A*4h20m = 238Ah (bulk) + 65A*2h = 130Ah (abs) = 368Ah
- Más exacto: En la página resumen aparece el parámetro "kWh cargados", que para hoy son 21.5kWh. La tensión media de carga son ~55.6V, entonces 21.5kWh son 21500Wh/55.6V = 387Ah

Eso no se puede hacer así, si se quiere tener un poco de precisión...

Iniciado por Gabriel 2018

Eso no se puede hacer así, si se quiere tener un poco de precisión...

Yo diría que sí se puede, especialmente con el último método para los Ah descargados y cargados - son valores que da el BMV directamente, sin ninguna estimación. Y la tensión media de carga se puede estimar con bastante precisión ...

P.D.: Por favor, no digas simplemente "no se puede ..."; justifica el porque no se puede, con argumentos

Iniciado por Gabriel 2018

Eso no se puede hacer así, si se quiere tener un poco de precisión...

Repito los cálculos con los 3 métodos para la descarga de esta noche, para ver la diferencia entre las 3 estimaciones
En este momento (son las 07:55h) el SoC está en 73.48% y la descarga según BMV es de 357Ah

- La intensidad media de descarga es de ~28.5A. Se obtiene haciendo una interpolación lineal de tal forma, que la superficie encima de la linea sea igual a la de debajo. El tiempo de descarga son 12h42m. El producto I*t da 28.5A*12.7h = 362Ah
- La bajada del SoC es de 100% a 73.48%. La capacidad C48 (28.5A) son 1365Ah ---> 0.265*1365Ah = 362Ah
- La profundidad de la última descarga, según BMV, es de 357Ah

La diferencia máxima entre las tres estimaciónes es de (362-357)/357 = 1.4% - no me parece tan mal

Iniciado por el_cobarde

En este momento (son las 07:55h) el SoC está en 73.48% y la descarga según BMV es de 357Ah ...

Bueno, ya no hay más descarga, a partir de ahora todos los Ah son cargados. Apunto los Ah descargados esta noche, porque en la página resumen se va a resetear este valor al mediodía: Son 370Ah descargados

Veamos la eficiencia de carga de Tejota para hoy:
- 370Ah descargados (es lo que dice el BMV)
- 21.8kWh cargados (es lo que dice el BMV); tensión media de carga 55.7V ---> 21800Wh/55.7V = 392Ah cargados
- Eficiencia culómbica: 370/392 = 94.4%
- Tensión media de descarga: 49V ---> 370Ah son 18.13kWh descargados
- Eficiencia energética: 18.13/21.8 = 83.2%

Pero un momento: El SoC ha llegado solo a 97.7%, antes de autocalibrarse a 100%
Con el SoC 97.7% faltan 34.5Ah para cargar la batería a tope; para llegar al SoC 100% se necesitarían 426.5Ah cargados
Es decir, la eficiencia culómbica es de 370/426.5 = 86.8% y la energética 18.13/23.67 = 76.6%