Janela de funcionamento da bateria
A janela de funcionamento da bateria é o intervalo do estado de carga em que o sistema de gestão da bateria permite o funcionamento da bateria de tração. Os seus limites superior e inferior situam-se dentro dos valores definidos para as células, o pack e o veículo.
Como é criada a janela
A janela de funcionamento não é um compartimento separado nem um grupo de células. O Battery Management System (BMS) impõe-na através do controlo do carregamento, da potência e do ponto em que a tração termina.
Uma janela simplificada pode incluir:
- Uma margem superior inacessível
- 100% indicado
- O intervalo normal indicado
- 0% indicado
- Uma possível reserva acessível abaixo de zero
- Desativação da tração
- Uma margem inferior inacessível
O painel de instrumentos representa uma estimativa de State of Charge (SoC) numa escala destinada ao condutor. Por conseguinte, os valores indicados de 100% e 0% não representam necessariamente os limites eletroquímicos absolutos das células. Um limite diário de carregamento inferior selecionado pelo condutor, como 80%, também é diferente do limite superior incorporado pelo fabricante.
Por que razão os fabricantes a restringem
O BMS tem de manter cada grupo de células monitorizado dentro dos limites aprovados de tensão, corrente e temperatura. Restringir o intervalo de funcionamento pode proporcionar margem para desequilíbrios entre células e erros de estimativa, manter a utilização normal afastada de regiões de tensão excluídas e ajudar a equilibrar autonomia, potência, desempenho de carregamento, durabilidade e objetivos de garantia.
Não existe uma percentagem de janela de funcionamento universalmente correta. Os limites adequados dependem da química das células, da conceção dos elétrodos, da temperatura, da corrente, do objetivo de envelhecimento, da construção do pack e da estratégia de controlo. A investigação em células comerciais de iões de lítio também demonstra que o efeito de uma janela de estado de carga no envelhecimento depende das células e das condições de funcionamento.
Relação com a capacidade e a reserva
A janela de funcionamento determina a parte da energia declarada da bateria que é disponibilizada. Relaciona a capacidade bruta, a capacidade líquida, a energia indicada entre 100-0% e qualquer reserva acessível abaixo dos 0% indicados.
Uma janela mais ampla não comprova automaticamente uma bateria melhor, e uma margem reservada maior não comprova, por si só, maior durabilidade ou segurança. Por vezes, os fabricantes podem rever através de software a janela permitida ou a correspondência do painel sem alterar fisicamente o pack.
Consulte Battery Buffer and Usable Capacity para obter as definições completas de capacidade e a distinção entre uma reserva acessível abaixo de zero e uma margem de proteção inacessível.