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Cuidados de la batería (LFP version)
« en: 14 de Febrero de 2025, 12:28:17 pm »
He decidido sacar un post específico sobre cuidados de la batería LFP, que es la que montan los modelos de Tesla SR (Model 3 SR y Model Y SR), habida cuenta de que siempre es donde suele haber más lío y confusión.
Lo primero, y para aquellos que no gustan de leer, el resúmen de cómo tratarla bien, y que resume en tres puntos:
  • Carga de forma habitual por debajo del 70%
  • Carga periódicamente al 100% y déjalo un par de horas a ese nivel y con el centinela APAGADO. Puede ser semanal, cada quincena o cada mes, en función del uso que le des al coche (a más uso, mayor frecuencia).
  • De tanto en cuando (una vez al año), conviene hacer una carga completa y una descarga casi completa.


Sobre las baterías LFP....  las baterías LFP se diferencian de otro tipo de baterías de litio por una serie de característica que las hacen únicas.
  • Son unas baterías muy seguras, con una gran estabilidad que hace muy complicado que eventualmente ardan como sí puede pasar con una NCM o NCA.
  • No se ven afectadas por los ciclos de carga y descarga profundos. Esto es, se pueden cargar a tope y descargar a tope sin que eso afecte a su durabilidad, lo cual las hace ideales para aplicaciones “heavy duty”, como pueda ser almacenamiento estacionario o vehículos de uso profesional o industrial.
  • Además de admitir ciclos profundos, admiten un montón de ellos. Lo habitual es que duren 4000, 5000 o incluso 10000 FCE (Full Cycle Equivalent) lo que las hace especialmente longevas.
  • Por los materiales que se utilizan en las mismas, son más baratas que otras alternativas en litio y además no utilizan materiales exóticos como el cobalto, lo cual implica menos problemas de suministro y mucha mayor disponibilidad.
  • Tienen menor densidad energética que otras alternativas como las NMC o NCA, y por eso no se utilizan en vehículos de gran autonomía, si bien esto poco a poco va cambiando.
  • Tienen un rango operativo de temperaturas superiores amplio, pero no inferiores. Por debajo de 0ºC no se pueden cargar, y por debajo de -10ºC tampoco descargar, por lo que requieren sistemas de gestión térmica que no permita descender tanto la temperatura.
  • Tienen una curva de voltaje muy plana, lo que implica que la entrega de potencia es lineal casi en todo su ciclo operativo. Entre el 99% y el 5%, apenas hay pérdidas en la entrega. Esto desde un punto dinámico es fantástico para el vehículo, pero a su vez provoca algunos problemas a la hora de determinar su carga.
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Cuidados de la batería (LFP version)
« Respuesta #1 en: 14 de Febrero de 2025, 12:28:46 pm »
Sobre la curva de voltaje...
La curva de voltaje suele ser la forma habitual de medir la carga de una batería. Generalente, a un determinado voltaje, el % de carga (energía que tiene una batería) es un valor fijo. Por ejemplo, una batería NCM tiene un 100% de capacidad a 4.2V y un 0% de capacidad a 3V. Pero esto no es así con una batería LFP. La batería LFP tiene una meseta enorme donde mirando el voltaje no se puede saber el nivel de carga de la misma, y por lo tanto la única forma de saber el nivel de carga es simplemente haciendo una estimación.Esta estimación se lleva a cabo mediante un método, coulomb counting, que básicamente consiste en mirar la energía (en Ah) que entra o sale de la batería para, a partir de ahí saber cuál es el % de carga que tiene. Por ejemplo, si nuestra batería tiene 180Ah, la hemos cargado al 100%, han salido de ella 100Ah y han entrado 10Ah, nos quedarán 90Ah y por lo tanto estará al 50% de capacidad. El problema es que esta forma de calcular la capacidad tiene un pequeño margen de error, y con el tiempo, cuanto más Ah entran en la batería y más Ah salen de la batería, ese error se va haciendo cada vez más grande, de forma que ese 50% con el tiempo a lo mejor en realidad es un 49% o un 51% porque se han ido acumulando pequeños errores de cálculo, y con el tiempo irá a más. Y en ese escenario en el cual el sistema de gestión de la batería (BMS) empieza a indicar un % incorrecto sobre el real se llama drifting.

Sobre la BMS...
La BMS (Battery Management System) es, como su propio nombre indica, el componente electrónico que se encarga de regular y gestionar la operación de la batería. Tiene varias funciones:
  • Asegurar que la batería funciona dentro de sus parámetros operativos de voltaje y amperaje para evitar que se dañe (no dejar que se descargue o se sobrecargue)
  • Regular la potencia de carga según el SOC y la temperatura.
  • Activar el sistema de calentamiento o enfriamiento de la batería cuando sea necesario (calentarla para Supercargar, por ejemplo, o cuando la temperatura baja de 0ºC, o enfriarla después de una supercarga).
  • Medir la tensión de todas las celdas.
  • Mantener la capacidad de todas las celdas igualada (para que unas celdas no estén más cargadas que otras).
  • Interrumpir la operación de la batería en caso de riesgo de seguridad.
Sobre el balanceo de las celdas...
Las baterías de los EVs están formadas por celdas. Las celdas son "pilas más pequeñas" que se agrupan para formar una batería en su conjunto. En el caso de las LFP, estas celdas se ponen en serie, esto es, una detrás de otra, de forma que el voltaje total de la batería sea la suma de las tensiones de todas las celdas. En el caso de los Tesla, unos 400V. Importante lo de que están en serie. Si una de las celdas de la serie deja de funcionar, la batería en su conjunto deja de funcionar. Esto es muy importante tenerlo en cuenta.
Ahora bien, como he comentado antes, es importante que todas las celdas tengan el mismo nivel de carga. Si una de las celdas de la serie llega al 0%, automáticamente la BMS va a parar la batería en su conjunto para que esa celda no se dañe. Y por lo tanto la batería dejará de funcionar. Así pues, lo ideal es que todas las celdas tengan siempre el mismo nivel de carga, o lo que es lo mismo, que las celdas estén balanceadas.
El balanceo de celdas se lleva a cabo igualando la tensión de todas las celdas. De esto se encarga la BMS. ¿Pero os acordáis de lo que comenté de que el voltaje de las celdas LFP es casi el mismo entre el 99% y el 5%? Pues eso es un problema porque no es posible que la BMS pueda llevar a cabo un balanceo entre celdas si todas tienen la misma tensión o si la difrencia de tensión es muy pequeña. La energía, simplmente "no fluye". El voltaje (tensión) podríamos equipararlo a la "presión" de una cañeria. Si la diferencia de presión entre dos celdas es inexistente, la energía no pasa de una a otra y por lo tanto no se puede balancear.

Nota: acabo de explicar el balanceo activo, donde la energía se traspasa de una celda a otra. Pero Tesla utiliza un balanceador pasivo, donde simplemente "se gasta" la energía sobrante para que todas las celdas estén iguales. En este caso, el problema no es que la energía no fluya, si no que como una celda al 99% tiene el mismo voltaje que una al 80%, la BMS no sabe si tiene o no que purgarla para que esté con la misma capacidad que las demás. El resultado es el mismo, no es posible balancear en cuanto la celda baja del 99% de capacidad que viene ser a aproximadamente 3.4V.
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Cuidados de la batería (LFP version)
« Respuesta #2 en: 14 de Febrero de 2025, 12:29:02 pm »
Así pues, tenemos tres problemas sobre los que atacar.

DRIFTING: Dado que el drifting se produce porque se va acumulando un error de lectura en la energía que entra y sale de la batería, para solventarlo la solución es muy sencilla. Resetea el contador cuando sepas en qué punto estás. ¿Cuándo sabes en qué punto estás? Pues cuando el voltaje de la batería te dice sin duda que ese punto es correcto. Y en el caso de una celda o batería LFP es cuando estás al 100% (o al 0%).

DESBALANCEO: Para poder balancear la batería es necesario que la tensión entre las celdas sea lo suficientemente alta como para poder diferenciar qué celdas se han ido más arriba que el resto. Pero las celdas LFP tienen todas una tensión muy parecida entre el 5% y el 99% y solo se notan las diferencias a partir del 99% de carga, así que la única forma de poder balancear con garantías es cuando estás al 100% (o al 0%)

Esta es la razón por la cual conviene realizar cargas al 100% de tanto en cuando.

DESCALIBRADO: La batería con el tiempo va perdiendo capacidad (degradación ). Para que la BMS pueda estimar bien el SOC que tiene, va a ir restando y sumando energia. Pero poco a poco tu batería va perdiendo capacidad, por lo que de tanto en cuando es necesario que la BMS aprenda cuál es la capacidad real de tu batería. Y la forma de lograrlo es simplemente cargando a tope y descargando casi hasta el final. De esta forma sabrá estimar correctamente el % de SOC en base a lo que entre o salga de la batería. Esto solo es necesario hacerlo muy de vez en cuando.


Sobre la degradación....Las baterías se degradan, todas. Se degradan por dos motivos. Por el uso continuado (ciclos de carga y descarga) y por la edad. Con respecto al primer motivo, uso continuado, las baterías LFP son excelentes y no se ven apenas influenciadas. Pueden aguantar muchísimos ciclos, más de un millón de kilómetros, y por lo tanto no es motivo de preocupación. Además da igual que cargues mucho o poco, a una LFP eso no le afecta. Ahora bien, la edad sí que les afecta, y dentro de la edad hay dos factores determinantes:
  • Temperatura. A mayor temperatura, mayor degradación.
  • Nivel de carga. A mayor nivel de carga, mayor degradación.
En cuanto a lo primero, la solución es sencilla, y es que el coche esté lo más fresco posible. No lo va a eliminar pero sí reducir. Esto es algo aplicable a todas las baterías de litio.
En cuanto a lo segundo, una estrategia de bajo SOC es lo más adecuado. En particular existe un punto donde la degradación baja a la mitad, y es por debajo del 70%.

Así pues, el consejo por esta parte es "carga hasta el 70% para tu día a día" y "procura que el coche no pase largo tiempo a altas temperaturas", si bien esto segundo dependerá básicamente de donde vivas.
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Cuidados de la batería (LFP version)
« Respuesta #3 en: 14 de Febrero de 2025, 12:29:17 pm »
Ahora el problema de estos consejos... y es que se contradicen.
Como bien dice @keops , el problema con las LFP es que "lo que es bueno para las baterías es malo para la BMS y viceversa". Y si llevamos a rajatabla lo primero, la cagaremos con lo segundo... y viceversa. Así que hay que ser pragmático y no irte a un extremo o a otro porque si no lo acabarás pagando.

Si priorizamos a la BMS, esto es, cargamos siempre al 100%, dejamos días el SOC a dicho voltaje, lo que va a pasar es que va a aumentar el nivel de degradación de la batería y vamos a perder autonomía con los meses más rápidamente. Y esto es algo que no mola.

Si priorizamos a batería, esto es, no cargamos al 100% nunca, mantenemos SOCs bajos, lo que va a pasar es que eventualmente la BMS se va a peder y se va a producir drifting e imbalance.




Sobre los problemas asociados al drifting....
Si no subes al 100% para que la BMS settee el 100% real de tanto en cuando, eventualmente lo que va a suceder es que tu coche podrá empezar a "perder" autonomía. No es una pérdida real, solo aparente, pero puede ser muy relevante porque a medida que pase el tiempo la BMS empezará a incrementar el buffer. El buffer es capacidad no utilizada por el coche "por si acaso". La BMS prioriza el que no te quedes tirado, por lo que el buffer empezará a crecer, pudiendo llegar a 12kWh frente a los 2.5kWh aproximadamente que tiene cuando todo está bien. Hablamos de pérdidas aparentes de autonomía bastante grandes, de hasta del 20% de autonomía. La solución en sencilla. Se carga hasta el 100% y listo.

Sobre los problemas asociados al imbalance....
Si no subes al 100% para que se balanceen las celdas, esto es, para que se iguale la capacidad de las mismas, lo que le va a pasar a tu vehículo es que cuando cargues alguna de las celdas alcanzará el voltaje máximo de protección y el coche dejará de cargar. Además ajustará la capacidad total al punto que esa celda marca. Esto va a provocar una bajada de autonomía muy notable, y es una bajada real, no como en el anterior caso. El buffer no se va a incrementar, pero tu batería va a reducir su capacidad porque solo una celda o unas pocas estarán al 100% y el resto estarán al 99%, al 98%, al 90%....o al 30%. Y es ya un tema más serio.Adicionalmente, si ni siquiera subes al 100% jamás, tu BMS tampoco sabrá la capacidad de verdad (la de las celdas desbalanceadas) y entonces puede que eventualmente agotes la celda más baja de tu pack y la batería entre en protección. El vehículo tal vez te avise con unos pocos kilómetros de anticipación. Será abrupto y repentino, y corres riesgo de quedarte tirado. Es un caso extremo, pero podría llegar a pasar.

Y llegados a este punto, ¿cómo se arregla esto? Pues dejando que el coche balancee. Y puede llevarte un tiempo. Dado que la batería solo puede balancear cuando las celdas están cargadas casi al 100%, la celda o celdas que estén más llenas solo se van a drenar, como mucho, un 1% en cada ciclo de carga al 100%. Esto implica que en función de la desviación que tengas vas a tener que repetir este proceso una o varias veces hasta conseguir llegar al punto de equilibrio de todas las celdas. Y varias veces pueden ser de un intento (para desviaciones del 1%) hasta 80 intentos (para desviaciones de un 80% en una celda). Esto ultimo no será lo norma, dado que una vez hayas llegado a un 25 o 30% habrás ido a Tesla a quejarte.

Sobre los problemas asociados al descalibrado....
Es un problema que no es tan frecuente. Lo primero porque realmente la pérdida de capacidad va avanzando poco a poco. Y en segundo lugar, porque es muy normal hacer ciclos de carga amplios en un coche. En un viaje es totalmente normal salir al 100% y luego bajar a un 10% o incluso menos, y de forma natural la BMS se recalibra. No obstante, en casos extremos donde nunca se baje a SOCs muy bajos, podría suceder que el coche de un % de carga de batería incorrecto y que de repente la autonomía se reajuste a la baja en mitad de un viaje. Pero es algo raro que suceda porque el propio uso del vehículo ya fuerza a que haya un recalibrado.
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Cuidados de la batería (LFP version)
« Respuesta #4 en: 14 de Febrero de 2025, 12:29:30 pm »
Así pues, lleguemos a algo razonable.

Tesla dice que cargues al 100% al menos una vez a la semana, a diario, sin preocuparte... no parece que sea lo mejor porque tener la batería al 100% tanto tiempo, sin ser algo sangrante, sí que va a duplicar la tasa de degradación por edad con respecto a tenerla por debajo del 70%. Si además no necesitas esa carga a diario, ¿qué sentido tiene? Así pues, parece bastante razonable señalar que cargues por debajo del 70% de forma habitual si eso se adapta a tus necesidades.

Por otro lado, sabemos que si no cargamos al 100% vamos a tener dos problemas. Uno de drifting que es fácilmente solventable, y otro de imbalance que no lo es tanto. Así que no podemos prescindir de dichas subidas al 100% de forma regular.
Esta es la parte ya más subjetiva. Desde mi punto de vista cargar al 100% una vez a la semana y dejar un par de horas el coche a ese SOC no le veo mayor problema si durante el resto del tiempo el vehículo va a estar por debajo. Esto es, si usas el coche a diario, cargar al 100% el domingo y el resto de la semana al 70% es una práctica muy razonable.

Ahora bien, si tu uso no es tan intensivo y cargas tan solo una vez a la semana y te aguanta, tal vez sea mejor opción cargar al 100% cada dos semanas o incluso una vez al mes. Todo va a depender del uso que le des el vehículo. Desde mi punto de vista, dependerá más de los ciclos de carga que del uso real, y podrías ir a una rutina de "carga al 100% una vez de cada 4", por ejemplo, y sería suficiente. Para la mayor parte de los usuarios probablemente cargar al 100% una vez cada dos semanas o una vez al mes será suficiente, salvo que hagas uso intensivo en cuyo caso una vez a la semana te irá bien.

Importante que esas cargas al 100% mantengan un par de horas el vehículo en dicho SOC para que las celdas se puedan drenar adecuadamente por parte del balanceador.

Y, de tanto en cuando, baja la batería hasta cerca del 0% pero por debajo del 10% para que la BMS pueda recalibrar el tamaño real de tu batería. Esto no debería ser problema para nadie.


Updated 10/04/2025 Dejo enlace a otro excelente video de The Limiting Factor.

Para los amantes de los LLM:

Gemini 3.0 thinking.
https://g.co/gemini/share/79560e38509f

ChatGPT 5.2 thinking:
https://chatgpt.com/share/e/694c7dc9-09d4-800c-8288-831693f3d02c
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Pibito

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Re: Cuidados de la batería (LFP version)
« Respuesta #5 en: 14 de Febrero de 2025, 02:38:13 pm »
¡CHAPEAU, caballero!

Muy bien explicado todo lo referente a estas baterías LFP. Muchas gracias por el curro que te has pegado, Iñigo.

Da un poco de yu-yu cuando lees que no pueden cargar por debajo de 0ºC, ni descargar por debajo de -10ºC. Supongo que ahí, la progr del sistema se encarga de que o se alcancen esos extremos. Si no, keops no se podría mover, jeje.
Código referido TESLA: https://ts.la/ral249255 Te ayudaré en lo que pueda, con mi experiencia (zona del Henares)

Tio Phill

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Re: Cuidados de la batería (LFP version)
« Respuesta #6 en: 14 de Febrero de 2025, 02:44:32 pm »
Chincheta!!
Código de referidos Tesla: https://ts.la/josedomingo827253
Re: Cuidados de la batería (LFP version)
« Respuesta #7 en: 14 de Febrero de 2025, 02:47:20 pm »
Ole, Ole y Ole.

Mejor explicado imposible.

Chincheta...............
Puedes utilizar mi referido para tu nuevo Tesla
https://ts.la/anaisabel487709

lluc_2

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Re: Cuidados de la batería (LFP version)
« Respuesta #8 en: 14 de Febrero de 2025, 02:55:38 pm »
Espectacular Íñigo!! Trabajazo como siempre.

keops

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Re: Cuidados de la batería (LFP version)
« Respuesta #9 en: 14 de Febrero de 2025, 03:43:08 pm »
Buenísimo resumen, Íñigo.
Le pongo chincheta y luego desde casa con más tiempo te menciono los puntos (menores) en los que creo tenemos margen de debate.

Percamat

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Re: Cuidados de la batería (LFP version)
« Respuesta #10 en: 14 de Febrero de 2025, 04:11:04 pm »
Grande! Muchas gracias, más claro que el agua  ;)

Se agradece que sea info dedicada a esta química y lo novatos no mezclemos conceptos  :-[

Una pregunta:
Importante que esas cargas al 100% mantengan un par de horas el vehículo en dicho SOC para que las celdas se puedan drenar adecuadamente por parte del balanceador.

Esto con el centinela apagado si o si entiendo? O es irrelevante?

keops

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Re: Cuidados de la batería (LFP version)
« Respuesta #11 en: 14 de Febrero de 2025, 04:16:32 pm »
El coche al 100% debe entrar en Deep Sleep.
Eso implica Sentry apagado, entre otras cosas, sí.

inigoml

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Re: Cuidados de la batería (LFP version)
« Respuesta #12 en: 14 de Febrero de 2025, 04:28:34 pm »
Esto con el centinela apagado si o si entiendo? O es irrelevante?
Apagado. SIEMPRE. Buen punto.
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Percamat

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Re: Cuidados de la batería (LFP version)
« Respuesta #13 en: 14 de Febrero de 2025, 04:35:45 pm »
Gracias... pues me toca hacerlo este finde porque desde que lo tengo (principio diciembre) lleva el centinela puesto ya que siempre está en la calle ::)

Lo he llevado al 100% alguna vez, pero nunca habrá entrado en deep sleep y hecho su faena  :-[

inigoml

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Re: Cuidados de la batería (LFP version)
« Respuesta #14 en: 14 de Febrero de 2025, 04:58:52 pm »
Gracias... pues me toca hacerlo este finde porque desde que lo tengo (principio diciembre) lleva el centinela puesto ya que siempre está en la calle ::)
Lo he llevado al 100% alguna vez, pero nunca habrá entrado en deep sleep y hecho su faena  :-[
El problema del centinela es que obliga a que el vehículo esté consumiendo unos generosos 300W. Eso implica que no entra en deep sleep (o reposo, que alguno me regaña  ;) ) y por otro lado la BMS no toma medidas de la batería pq con descarga o carga no son fiables. Siempre que puedas, deja el vehículo con el centinela desactivado. Entiendo que si lo dejas en la calle pues te de reparo.
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