Cómo leer una cifra de vida en ciclos

«1.000 ciclos hasta el 80 %» no es una especificación. Es el final de una frase que empezaba con cinco condiciones, y sin ellas la cifra puede diferir legítimamente por un factor de tres entre dos productos que usan la misma celda.

Las cinco condiciones

Una afirmación a la que le falte una de estas cinco no es comparable con otra que la incluya.

Las dos condiciones que más se omiten son la profundidad de descarga y la tensión de carga, porque ambas mejoran el aspecto de la cifra. Una celda ciclada 100–50 % a 4.15 V puede dar un recuento de ciclos varias veces superior al de la misma celda ciclada 100–0 % a 4.2 V, y las dos afirmaciones pueden ser ciertas a la vez.

Envejecimiento en ciclos y en calendario son relojes distintos

Una celda envejece mientras está parada, no solo mientras trabaja. El envejecimiento en calendario depende sobre todo de la temperatura y del estado de carga: una celda almacenada con carga alta en una sala cálida pierde capacidad más rápido que otra almacenada con carga parcial en un lugar fresco. Un producto que pasa la mayor parte de su vida inactivo —respaldo, equipos de temporada— está dominado por el reloj de calendario, y las cifras de vida en ciclos no le dicen casi nada.

• Un pack que cicla dos veces por semana llegará a la fecha de garantía mucho antes que a su recuento de ciclos.
• Un pack que cicla tres veces al día estará limitado por la vida en ciclos y por el calor.
• Las condiciones de almacenamiento pertenecen al documento de garantía tanto como a la ficha técnica, porque son la diferencia entre los dos desenlaces.

Cómo se ve un ensayo defendible

Si pretende publicar una afirmación de vida en ciclos, el ensayo debe estar descrito con detalle suficiente para que otro pueda repetirlo. Eso significa declarar el modelo de celda y el lote, las tasas de carga y descarga, la ventana de tensión, la temperatura y cómo se mantuvo, el reposo entre ciclos y el umbral de retención. Una afirmación que enumera los siete es verificable; una que enumera uno es marketing.

Para la garantía de un producto, el enfoque útil no suele ser copiar la cifra del fabricante de celdas sino cualificar el pack tal como se construye. El pack tiene otro comportamiento térmico, otros límites de carga y otra profundidad de descarga que la celda de ensayo, así que la cifra del pack será distinta, y es la cifra del pack la que vivirá el cliente.

Redactar una garantía que pueda defender

1. Defina el criterio de fallo en términos medibles: capacidad por debajo de un porcentaje declarado del mínimo nominal, medida con un procedimiento declarado.
2. Declare el entorno operativo que la garantía supone: rango de temperatura, tasa de carga, profundidad de descarga, condiciones de almacenamiento.
3. Declare qué la anula: carga por debajo de 0 °C, entrada de agua, cambios no autorizados en el BMS, sustitución de celdas.
4. Publique el método de medición, para que una disputa se resuelva por medición y no por opinión.
5. Mantenga la trazabilidad por lote que permita identificar qué celdas entraron en un pack devuelto.

El cuarto punto es el que más se omite y el que evita más discusiones. Sin un método acordado, un cliente que mide a 1 C y un proveedor que mide a 0.2 C discreparán sobre el mismo pack indefinidamente.

Cualificar su propio pack en cuatro semanas

Un ensayo de vida completo lleva meses. Una cualificación que indique si el diseño está en la región correcta lleva semanas y suele bastar para decidir entre dos celdas candidatas.

1. Ensayar tres packs de cada candidata con su ciclo de trabajo real, en su carcasa real y en el extremo superior de su rango de ambiente.
2. Registrar la temperatura superficial de la celda en el punto más caliente, la corriente del pack y las tensiones de grupo durante todo el ensayo.
3. Medir la capacidad al inicio y a intervalos fijos; una vez por semana basta para una campaña de cuatro semanas.
4. Detener antes si la temperatura a máxima corriente supera el límite de diseño o si la dispersión entre grupos supera la banda acordada. Ambas son respuestas, y más baratas que un retorno de campo fallido.
5. Ajustar una recta a los puntos de retención y extrapolar solo lo justo para ordenar las candidatas. No publique la extrapolación como afirmación de vida en ciclos.

La distinción del último punto importa. La extrapolación es una herramienta de diseño; una afirmación publicada necesita un punto final medido en las condiciones declaradas. Usar la primera como la segunda es cómo una garantía se vuelve inaplicable.

Dónde fallan las afirmaciones en la práctica

• Copiar la cifra de la celda en la especificación del pack. El pack es otro sistema térmico y eléctrico; la cifra no se traslada.
• Citar la ventana del mejor caso. Una cifra medida 100–50 % no la cumplirá un producto que trabaja 100–10 %.
• Ignorar el calendario. Una garantía de cinco años sobre una celda con buen recuento de ciclos puede fallar por envejecimiento en calendario con carga de almacenamiento alta.
• Sin método de medición declarado. Convierte cada discusión de garantía en una discusión sobre el método.

Ninguna de estas es deshonesta cuando ocurre por accidente, y todas cuestan más de resolver después que de evitar en la especificación.

Questions this guide does not answer in passing