Canonadas por gentileza de Ken Rockwell

Un comentario

1. Cuando no hay respuesta, acudo a ChatGPT:
   Es cierto que medir solo la tensión en los bornes de una batería no proporciona una imagen precisa y completa del estado de carga (SOC, por sus siglas en inglés) de la batería. Esto se debe a que la tensión de una batería no es una representación lineal del estado de carga, y puede verse afectada por varios factores, como la temperatura, la edad de la batería, y la corriente de carga o descarga. Sin embargo, los dispositivos electrónicos modernos, a través de hardware y software avanzados, pueden proporcionar estimaciones bastante precisas del estado de carga de una batería mediante una combinación de diferentes métodos y técnicas.

   Aquí te explico cómo lo logran:

   ### 1. **Medición de tensión con compensaciones**:
   – Aunque la medición de la tensión sola no es suficiente, los dispositivos pueden realizar lecturas de tensión bajo condiciones controladas (cuando la batería está en reposo o con poca carga/descarga) y aplicar modelos matemáticos que correlacionan la tensión con el SOC. Estos modelos pueden incluir ajustes en función de la temperatura y la resistencia interna de la batería.

   ### 2. **Método Coulomb Counting (Conteo de Coulombs)**:
   – Esta técnica consiste en medir la corriente que entra y sale de la batería en todo momento. Al conocer la capacidad nominal de la batería, se puede calcular el SOC restando la cantidad de carga que se ha extraído o añadido. Este método es muy preciso si se calibra correctamente y se conoce el punto de partida (batería completamente cargada o descargada).

   ### 3. **Modelos de baterías basados en datos (algoritmos de estimación)**:
   – Los dispositivos utilizan algoritmos avanzados que combinan múltiples mediciones (tensión, corriente, temperatura, historial de uso) para crear un modelo dinámico de la batería. Estos algoritmos incluyen filtros de Kalman y métodos de estimación como el método del punto medio, que ajustan continuamente las estimaciones de SOC a medida que se recopilan más datos.

   ### 4. **Monitoreo del ciclo de vida**:
   – Los sistemas de gestión de baterías (BMS, Battery Management System) también registran el número de ciclos de carga y descarga, la profundidad de cada ciclo, y el envejecimiento de la batería. Con esta información, ajustan las estimaciones de SOC para tener en cuenta la degradación de la capacidad con el tiempo.

   ### 5. **Compensación por temperatura**:
   – La temperatura afecta la capacidad y la tensión de la batería. Los dispositivos modernos tienen sensores de temperatura que permiten ajustar las estimaciones de SOC según las condiciones térmicas actuales de la batería.

   ### 6. **Curvas de descarga específicas**:
   – Para cada tipo de batería (iones de litio, níquel-cadmio, plomo-ácido, etc.), los fabricantes proporcionan curvas de descarga que relacionan la tensión y la corriente con el estado de carga a lo largo de un ciclo de descarga típico. Estos datos se almacenan en la memoria del dispositivo y se utilizan para ajustar las estimaciones de SOC en función del tipo específico de batería.

   ### 7. **Corrección periódica**:
   – Algunos dispositivos realizan correcciones periódicas del SOC mediante ciclos completos de carga y descarga. Cuando una batería alcanza el 100% o el 0%, el dispositivo puede recalibrar su cálculo de SOC, volviendo a sincronizar los datos con los valores reales conocidos.

   En resumen, la precisión con la que los dispositivos indican el porcentaje de carga de una batería no se debe únicamente a la medición directa de la tensión. Es el resultado de un enfoque integrado que combina diversas técnicas de medición y modelos matemáticos que, junto con algoritmos avanzados, permiten estimar el estado de carga de la batería con notable precisión.

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