El estado de salud (SoH) es una medida de la condición de una batería (o una celda , o un paquete de baterías ), en comparación con sus condiciones ideales. La unidad de SoH es el porcentaje (100% = las condiciones de la batería coinciden con las especificaciones de la batería). Por ejemplo, cuando la capacidad de una batería nueva es la misma que la capacidad nominal según la especificación de la batería, se dice que está en óptimas condiciones (SoH = 100%). A medida que la batería se utiliza en un dispositivo, su estado de salud, en cuanto a su capacidad y otros parámetros útiles, se deteriora hasta que llega al final de su vida útil (SoH = ~70-80%). En consecuencia, dichas baterías se reemplazan debido a su uso regular debido a su rendimiento inestable y poco confiable. [1] [2]
Por lo general, el estado de salud de una batería será del 100 % en el momento de la fabricación y disminuirá con el tiempo y el uso. Sin embargo, el rendimiento de una batería en el momento de la fabricación puede no cumplir con sus especificaciones, en cuyo caso su estado de salud inicial será inferior al 100 %. En el ámbito de los vehículos eléctricos , los principales factores que contribuyen a la degradación de la batería son los patrones del conductor, la agresividad del conductor, el clima, la dinámica térmica de la cabina y la infraestructura, siendo los patrones del conductor y el clima los más importantes. [3]
Conociendo el SoH de una batería determinada y el umbral de SoH de una aplicación determinada:
Como el SoH no corresponde a una calidad física particular, no existe consenso en la industria sobre cómo se debe determinar el SoH. El diseñador de un sistema de gestión de baterías puede utilizar cualquiera de los siguientes parámetros (individualmente o en combinación) para derivar un valor arbitrario para el SoH.
Además, el diseñador del sistema de gestión de baterías define un peso arbitrario para la contribución de cada parámetro al valor de SoH. La definición de cómo se evalúa el SoH puede ser un secreto comercial.
Como se indicó anteriormente, el método mediante el cual el sistema de gestión de baterías evalúa el estado de salud de una batería es arbitrario. De manera similar, el umbral de estado de salud por debajo del cual una aplicación considera que una batería en particular no es adecuada también es arbitrario; una aplicación determinada puede aceptar una batería con un estado de salud del 50 % o más, mientras que una aplicación más crítica puede aceptar solo baterías con un estado de salud del 90 % o más. [2]
En general, el primer uso de las baterías se limita a valores de SoH de ~70-80 % para vehículos eléctricos y equipos electrónicos. Por lo general, esto se relaciona con caídas instantáneas en el voltaje suministrado y la consiguiente incapacidad de los dispositivos electrónicos de potencia conectados para funcionar con normalidad. [1]