Entender la deriva del SOC

Por qué salta el porcentaje de la batería y cómo solucionarlo.

El resto de la página explica qué ocurre dentro de la batería, por qué se desvía el porcentaje y cómo funciona el reinicio. No hace falta saber de electricidad.


El problema: la curva de voltaje plana

SOC significa estado de carga: el porcentaje que ves en pantalla. Para entender por qué se desvía, basta con una diferencia entre litio y plomo-ácido: qué hace el voltaje cuando la batería se vacía.

El "indicador de combustible" del plomo-ácido

Una batería de plomo-ácido tradicional se comporta como el indicador de combustible de un coche. Al consumir energía, el voltaje baja de forma constante y previsible. Un monitor solo tiene que leer el voltaje para saber más o menos cuánta carga queda: 12.2V significa que está aproximadamente a la mitad. Fácil.

PLOMO-ÁCIDO
Voltaje plomo-ácido según la cargaEn plomo-ácido el voltaje baja de forma constante, de unos 12.7V lleno a 11.7V vacío.11.8V12.2V12.6V100%75%50%25%0%CARGA RESTANTE12.2Vcerca de la mitad
CARGA RESTANTE
VOLTAJE
Al bajar la carga, baja el voltaje. El voltaje indica cuánta carga queda.
Figura 1: En plomo-ácido el voltaje cae en línea recta, así un monitor puede deducir la carga del voltaje.

El "precipicio" del litio

El litio no funciona así. Mantiene un voltaje casi constante casi todo el tiempo que la usas, así que se parece mucho al 80% que al 30%. Al final, el voltaje cae en picado.

Eso va muy bien para tus equipos, porque la nevera ve el mismo voltaje estable todo el día. Para un monitor es un problema, porque el voltaje no puede indicar el porcentaje cuando apenas cambia.

LITIO (LIFEPO4)
Voltaje de litio según la cargaEn litio el voltaje se mantiene cerca de 13.2V del 90% hasta unos 15%, y cae en picado cerca de vacío.10.0V11.0V12.0V13.0V14.0V100%75%50%25%0%CARGA RESTANTE80% a 30%menos de 0.2Vel precipicio
CARGA RESTANTE
VOLTAJE
La carga baja del 100% al 10%, pero el voltaje apenas se mueve.Cerca de vacío, el voltaje cae de golpe en picado.
Figura 2: En litio el voltaje casi no varía, así que no puede decir a un monitor cuánta carga queda.

Cómo la batería cuenta su energía (conteo de culombios)

Como el voltaje no ayuda, el BMS (el sistema de gestión integrado en la batería) usa otro método llamado conteo de culombios. Mide cada amp que entra y cada amp que sale y lleva un total acumulado. Los monitores con shunt, como un Victron BMV, funcionan igual. Cada batería TITAN envía su propio conteo por Bluetooth a la app TITAN Lithium en el móvil. En modelos con puertos de comunicación, un equipo Victron GX puede leer el mismo conteo mediante el cable TITAN BMS a Victron VE.Can.

Imagina a alguien en una puerta con un contador manual, contando personas que entran y salen de un edificio:

  • Sabes que el edificio empezó con 100 personas dentro (lleno).
  • Marcas 50 personas que salen.
  • Así sabes que quedan 50 personas dentro.

El BMS hace exactamente eso con la energía. Cuenta los amp-hora que entran y los que salen, y el total acumulado es el porcentaje de tu pantalla.

EL CONTADOR BMS
Cómo el BMS cuenta la energíaLa energía entra del cargador a la batería y el conteo sube; sale hacia los equipos y el conteo baja.BATERÍACARGADOREQUIPOSBMS+5 Ah+5 Ah+5 Ah+5 Ah+5 Ah+5 Ah-5 Ah-5 Ah-5 Ah-5 Ah-5 Ah-5 Ah
CONTADO
EN PANTALLA
Carga desde red, solar o motor: cada amp-hora que entra se suma al conteo.Nevera, luces o bomba: cada amp-hora que sale se resta.
Figura 3: El BMS suma cada amp-hora que entra y resta cada uno que sale. En 100Ah, el conteo es el porcentaje de tu pantalla.

Por qué ocurre el "salto" (la deriva)

Contar así es muy preciso durante un día o una semana. El problema es que los errores minúsculos se suman con los meses.

  • Un error de conteo del 0.1% hoy no se nota.
  • Tras tres meses cargando y usando la batería, esos pequeños errores pueden sumar una diferencia del 10%, 20% o incluso 30%.

Tu monitor cree que la batería está al 40%, porque eso dice su total acumulado. En realidad las celdas están casi vacías.

El efecto de "carga fantasma"

El BMS TITAN está configurado a propósito para ignorar corrientes muy pequeñas, porque a ese nivel la corriente real y el ruido eléctrico se parecen. Hay una buena razón de seguridad. Tras una carga completa, el BMS cierra la vía de carga y espera a ver consumo real antes de abrirla otra vez. Si reaccionara a corrientes mínimas, el ruido eléctrico podría parecer consumo, y el BMS podría volver a abrir la carga en una batería ya llena. Sobrecargar una batería llena es justo lo que el BMS debe evitar.

El umbral de 0.6A: el BMS TITAN trata como cero todo lo que esté por debajo de unos 0.6A (aproximadamente 8W a 12V). Así, una sola luz LED, un cargador USB del móvil o un televisor en standby pueden ser invisibles para él.

El resultado: una carga de 0.4A dejada toda la noche (10 horas) saca 4Ah de la batería, pero el BMS no cuenta nada. En una batería de 100Ah la pantalla sigue en 100% cuando en realidad está cerca del 96%. Repite eso durante unos meses y la diferencia se nota.

POR QUÉ SALTA LA LECTURA
EN PANTALLASALTONO ESTÁ REALMENTE
CARGA REAL
Cómo las cargas fantasma provocan deriva del SOCLas cargas grandes se contabilizan y ambas lecturas bajan juntas. Las cargas pequeñas bajo 0.6A se escapan al BMS, la carga real baja y la pantalla sigue al 40%. Si una celda baja de 3.0V, la pantalla salta al 12%.EQUIPOSBMSignora bajo 0.6ABATERÍA-10%-10%-10%no contabilizado
Cargas grandes como la nevera se contabilizan. Ambas lecturas bajan juntas.Cargas mínimas bajo 0.6A pasan sin contar. La pantalla sigue al 40% mientras la batería se vacía.Una celda baja de 3.0V y el BMS se corrige: del 40% salta al 12%.No es un fallo. Una carga completa vuelve a poner el conteo en su sitio.
Figura 4: Lo grande se cuenta, lo mínimo se escapa. La pantalla se aleja de la realidad hasta que el BMS detecta una celda baja y corrige. Esa corrección es el salto que ves.

La solución: volver a sincronizar el conteo

La solución correcta es dar al BMS un momento en el que sepa con certeza cuánta carga hay, para reiniciar el conteo a un 100% real. Incorporamos un reinicio explícito en la lógica de protección del BMS precisamente para esto.

La solución: una carga completa al 100%

Carga la batería por completo hasta que ocurra una de estas dos cosas:

  1. Toda la batería alcanza su límite de carga completa (protección por sobretensión del pack, a unos 14.4V).
  2. Cualquier celda alcanza su límite (protección por sobretensión de celda, a unos 3.60V).

Cuando ocurre cualquiera de las dos, el BMS detiene la carga un instante. En ese momento exacto el BMS sabe con certeza que la batería está llena.

Reinicia el conteo al 100% al momento y borra toda la deriva. A partir de ahí tu monitor coincide con la energía real en las celdas.

EL REINICIO
Cargador a 14.6VCargador a 14.2V
Cargar hasta el punto de reinicioDos curvas de carga. Un cargador a 14.2V se estabiliza por debajo del reinicio a 14.4V y la lectura no se reinicia. Un cargador a 14.6V alcanza 14.4V, el BMS corta la carga y la lectura vuelve al 100%.13.0V13.6V14.2V14.8VTIEMPO DE CARGAREINICIO 14.4Vnunca llega
EN PANTALLAREINICIO
Cargando. La pantalla sigue al 64% porque el conteo se ha desviado.A 14.6V la batería alcanza 14.4V. El BMS corta la carga y reinicia al 100%.A 14.2V la batería no alcanza 14.4V, así que la lectura no se reinicia.
Figura 5: La batería debe alcanzar 14.4V para que el BMS reinicie el conteo. Un cargador a 14.6V lo consigue. Muchos ajustes de fábrica se paran a 14.2V y no.

Conseguir que el cargador llegue de verdad

Aquí está lo que casi todo el mundo pasa por alto. Saber que hace falta una carga completa es una cosa. Que tu cargador la consiga es otra, y la mayoría no lo logran con la configuración de fábrica.

Lo medimos en toda la flota: de las baterías que envían datos útiles, aproximadamente el 87% nunca alcanza el voltaje necesario para activar el reinicio. No les pasa nada malo. Su cargador simplemente se para un poco antes, y nadie había tenido motivo para mirarlo. Si tu porcentaje se desvía y has cargado diligentemente hasta lo que el cargador llama lleno, casi seguro es por esto.

Dos voltajes, y no son el mismo número

Confundirlos es la principal razón por la que esta solución falla, así que conviene ser precisos:

  • 14.4V es lo que la batería debe alcanzar. Es un dato de las celdas, no un ajuste que puedas cambiar. Por debajo, no hay reinicio.
  • 14.6V es lo que debes poner en el cargador. Un cargador a exactamente 14.4V apenas roza el umbral, y con la pequeña caída de voltaje en los cables puede no llegar del todo. Poner 14.6V da margen suficiente para cruzarlo bien.

Si pones 14.4V, lo más probable es que repitas todo el proceso preguntándote por qué no pasó nada.

Qué hacer, sea cual sea tu cargador

  1. Si se puede cambiar el voltaje de absorción, ponlo a 14.6V, haz una carga completa y luego vuelve a dejarlo como estaba. Con una carga basta. Es lo habitual.
  2. Si no se puede cambiar, averigua a qué llega en realidad. Si es por debajo de 14.4V, ese cargador nunca podrá corregir la lectura por sí solo y tendrás que usar otro que sí pueda o instalar uno. Conviene saberlo en cualquier caso.
  3. Si tienes un sistema Victron con DVCC activado, hay otra vía: desactiva DVCC para una sola carga para que el cargador siga su propio perfil, y vuelve a activarlo después. Consulta la guía de integración Victron para entender por qué DVCC provoca esto.

Todo esto es reversible y no implica abrir la batería ni tocar nada en su interior.

¿Es seguro 14.6V?

Sí, y es una pregunta razonable. Subir el voltaje de carga parece algo que debería llevar advertencia.

No la lleva, porque el BMS vigila cada celda individualmente todo el tiempo y las protege pase lo que pase con el cargador. Esa protección es lo que dispara el reinicio. El ajuste más alto no empuja más a la batería. Da al cargador margen suficiente para alcanzar un límite que el BMS iba a imponer de todos modos.

Cómo saber que funcionó

Abre la pestaña Protecciones en la app TITAN y mira el contador de sobretensión de celda. Si el reinicio ha ocurrido, habrá subido en uno.

Que suba un contador de sobretensión suena alarmante, y no lo es. Es simplemente la batería registrando que una celda tocó el tope de su rango, que es justo lo que querías provocar. Ver subir ese número es la confirmación que buscabas, no una advertencia.