Introducción
Estado de salud (SOH). Dos palabras sencillas, pero que en el mundo de las baterías bien podrían ser un código secreto. El SOH le indica lo "en forma" que está su batería, lo cerca que está del estado de recién salida de fábrica. Parece sencillo, ¿verdad? Pero no se deje engañar. El SOH es la métrica que toma decisiones decisivas, desde el precio de reventa de un vehículo eléctrico hasta la reutilización del almacenamiento de energía de segunda vida. Después de más de 25 años trabajando con baterías -desde despliegues de campo a Sistemas comerciales de almacenamiento de energía con baterías de 100 kwh-aquí hay una verdad contundente: malinterpretar el SOH provoca 90% de dolores de cabeza relacionados con las baterías, desde fallos prematuros hasta activos sobrevalorados.
Este artículo va más allá de la jerga y los rumores del sector. No se trata de una explicación más de lo que significa el concepto SOH. Desvelaremos las confusas realidades, la evolución de los métodos de medición, el salvaje oeste de los datos SOH en los que podría estar confiando y, sí, incluso los mitos más comunes. Al final, no sólo entenderá el SOH, sino que se replanteará cómo utilizarlo.
Batería de 100 kWh
¿Qué es el estado de salud de la batería?
¿Qué significa SOH?
En esencia, el SOH es una instantánea, un porcentaje que muestra la capacidad original de una batería. Imaginemos que una batería nueva tiene una capacidad de 100%. Con el tiempo, ese número se reduce a medida que la capacidad se reduce y la resistencia interna aumenta. El SOH no sólo tiene que ver con la pérdida de capacidad; la respuesta de tensión y la impedancia interna también son importantes. Piense en el SOH como en la puntuación de salud de su coche: se trata de su rendimiento comparado con el que tenía cuando salió de la cadena de montaje.
Una nota rápida: SOH es no es lo mismo que SOC (State of Charge), que indica el nivel de carga de la batería. ahora mismoni SOE (State of Energy), un término relacionado. Mezclarlos es como confundir el indicador de combustible del coche con el estado del motor: son cosas completamente distintas.
Donde más importa el SOH
El SOH no es sólo una cifra técnica para ingenieros. En el mercado de los vehículos eléctricos, determina el valor de reventa y las condiciones de garantía. Por debajo de 70%, la batería se convierte en un pasivo en lugar de un activo. Lo mismo ocurre con sistemas comerciales de almacenamiento de energía (ESS), un SOH bajo podría suponer riesgos para la seguridad o una menor fiabilidad. Y aquí hay un punto clave: para las baterías de segunda vida, el SOH es el guardián. Determina si un paquete de baterías de VE retirado tiene una segunda vida para alimentar hogares o si va directamente al reciclaje. Pero, ¿es el SOH siempre el guardián fiable que se cree que es? Ya hablaremos de ello.
¿Cómo se calcula el SOH de la batería?
Método 1 - Estimación basada en la capacidad
El enfoque más intuitivo: medir cuánta carga tiene la batería en realidad frente a su capacidad nominal. Si una batería tenía una capacidad nominal de 100Ah pero ahora sólo tiene 80Ah, el SOH es aproximadamente 80%. Este método está ampliamente aceptado porque refleja directamente la energía utilizable. Sin embargo, es lento y difícil de realizar en condiciones de ciclos parciales o irregulares. También es menos práctico cuando se necesitan evaluaciones rápidas sobre el terreno.
Método 2 - Estimación basada en la impedancia/resistencia
El seguimiento de los cambios en la resistencia interna es habitual, especialmente en los sistemas de gestión de baterías (BMS). A medida que las baterías envejecen, la resistencia interna aumenta, restringiendo el flujo de corriente. Este método es rápido y puede proporcionar información en tiempo real, lo que lo hace atractivo. Pero los cambios de temperatura y las variaciones de carga pueden distorsionar los resultados de forma significativa. He visto flotas que un día mostraban un SOH "saludable" y al día siguiente caía en picado; la temperatura ambiente era la culpable. Los métodos de impedancia son potentes, pero los resultados deben interpretarse en su contexto.
Estimación de SOH híbrida o basada en IA
Bienvenido al futuro, o a la zona de la exageración, según a quién pregunte. Los sistemas BMS modernos combinan curvas de tensión, datos de temperatura, perfiles de corriente y mediciones de resistencia en algoritmos de inteligencia artificial que predicen el SOH de forma dinámica. Es complejo y prometedor. Pero estos sistemas no son perfectos. Los modelos de IA entrenados con datos limitados pueden equivocarse en 20% sobre la vida útil de la batería y, a veces, pasar por alto fallos ocultos. Es un campo apasionante con un enorme potencial, pero no confíes ciegamente en la caja negra.
Recuento de culombios por ciclos de carga
El recuento de culombios realiza un seguimiento de la carga entrante y saliente para estimar la capacidad a lo largo del tiempo. La mayoría de los BMS comerciales lo utilizan. En teoría es elegante, pero es sensible a la deriva del sensor: se acumulan errores si se omite la recalibración. Recuerdo a operadores que creían que sus baterías estaban a 95% SOH, sólo para descubrir que la capacidad real estaba más cerca de 75%. Este tipo de desfase puede ser catastrófico para la planificación y las operaciones.
Espectroscopia de impedancia y prueba de impulsos
La espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS) y las pruebas de impulsos ofrecen información matizada al identificar modos de degradación y fallos bajo cargas simuladas. Aunque estos métodos son la referencia en entornos controlados, no son prácticos para las comprobaciones rutinarias sobre el terreno.
Batería EV de flota con 84% SOH pero alta firma térmica
He aquí un ejemplo real. El BMS de un VE de flota informó de que el SOH 84% parecía sólido. Sin embargo, las imágenes térmicas revelaron puntos calientes durante el funcionamiento. Un análisis más profundo mostró que la métrica SOH iba por detrás de la degradación química, especialmente de los cortocircuitos internos. Este desajuste es una bomba de relojería para el desbocamiento térmico. El SOH daba una falsa sensación de seguridad, lo que demuestra que ninguna medida por sí sola cuenta toda la historia.
Riesgos e interpretaciones erróneas del SOH
El SOH es alto, pero la batería sigue fallando Fenómeno
Yo lo llamo el "Síndrome de la falsa esperanza". Las baterías pueden tener cifras de SOH decentes pero fallar debido al estrés térmico, el crecimiento de dendritas o el desequilibrio celular invisible para las métricas básicas de SOH. He sido testigo de baterías con un elevado SOH que fallaban repentinamente a mitad de ciclo, lo que resultaba frustrante, costoso y peligroso.
Confiar ciegamente en el BMS
A la industria le encanta la comodidad del SOH calculado por el BMS. Pero aquí está el sucio secreto: estas lecturas pueden ser engañosas o directamente erróneas si no se comprueban de forma independiente. En los mercados de baterías de segunda vida, donde la tolerancia al riesgo es baja, los compradores a menudo se arrepienten de no haber realizado un diagnóstico independiente. Confíe, pero verifique.
SOH en el ciclo de vida de la batería: De la venta a la segunda vida
SOH en las decisiones sobre garantía, arrendamiento y reventa
El SOH de la batería suele ser la base de las políticas de reventa y garantía. Los fabricantes de equipos originales suelen fijar puntos de referencia en torno a 70%, por debajo de los cuales expiran las garantías o cambian las condiciones de arrendamiento. Las aseguradoras utilizan umbrales similares. Pero se trata de herramientas contundentes que rara vez captan los matices del uso o abuso en el mundo real.
Cómo afecta el SOH a la reutilización de baterías (de VE a ESS)
La reutilización de baterías requiere un riguroso control del SOH. Recuerdo un proyecto de reutilización de baterías de vehículos eléctricos con un SOH de 65% para ESS solares comerciales. Las pruebas iniciales parecían prometedoras, pero unos ciclos inesperados provocaron una degradación acelerada, lo que nos recuerda que el uso de segunda vida no solo tiene que ver con el SOH, sino también con la aplicación.
Conclusión
SOH es el latido del corazón de la salud de la batería, una métrica crítica para la seguridad, el rendimiento y el valor. Pero no se tome la cifra al pie de la letra. Pregunte siempre: Cómo ¿se midió el SOH? ¿En qué condiciones? Según mi experiencia, una lectura de SOH en el salpicadero es sólo el punto de partida. Hay que profundizar. Verifícalo. Porque las baterías no mienten, pero las personas que las interpretan a veces sí.
PREGUNTAS FRECUENTES
Q1. ¿Cuál es la diferencia entre SOH y SOC?
El SOC indica la carga restante ahora mismo-como un indicador de gasolina. SOH te dice cómo saludable la batería es-como la condición del motor.
Q2. ¿Qué se considera un "buen" valor de SOH?
Por encima de 80% suele significar que la batería está sana. Por debajo de 70% indica envejecimiento o idoneidad sobre todo para usos de segunda vida.
Q3. ¿Puede restablecerse o falsificarse el SOH?
Absolutamente. Los hacks de firmware o los trucos de calibración pueden inflar las lecturas de SOH. Las pruebas independientes son la mejor salvaguardia.
Q4. ¿Cómo afecta la temperatura al SOH?
Las altas temperaturas aceleran la degradación química y aumentan la resistencia interna, sesgando el SOH a menos que se compense.
Q5. ¿Es diferente el SOH en las distintas químicas de iones de litio (por ejemplo, LFP frente a NMC)?
Sí. Las baterías LFP se degradan más lentamente pero de forma diferente que las químicas NMC o LCO, lo que afecta a los cálculos e interpretación del SOH.
Q6. ¿Puedo basarme únicamente en el SOH para determinar la seguridad de la batería?
No. El SOH es sólo una pieza del rompecabezas. También hay que tener en cuenta el recuento de ciclos, el historial de temperaturas y los diagnósticos detallados.