Calculadora de degradación de batería para cargadores de flota de VE

Esta calculadora estima la pérdida acumulada de capacidad de una batería de vehículo eléctrico dentro de una operación de flota, combinando un componente anual de envejecimiento con el desgaste asociado al rendimiento energético y a la proporción de carga rápida. El objetivo es ofrecer una referencia coherente para comparar escenarios de uso, no predecir con exactitud la salud de una batería concreta.

Puede ser útil para responsables de flota que quieran evaluar cómo cambian los resultados al modificar la energía anual transferida, la capacidad útil de la batería o la intensidad de la carga rápida. El resultado se expresa como degradación acumulada y capacidad restante estimada, lo que facilita contrastar políticas de recarga y planes de sustitución sin asumir que todos los vehículos envejecen igual.

Datos de entrada

Capacidad útil de la batería

kWh

Energía anual suministrada por vehículo

kWh/año

Periodo analizado

años

Pérdida base anual

%/año

Pérdida por ciclo equivalente completo

%/EFC

Proporción de energía en carga rápida

Multiplicador de desgaste en carga rápida

Resultado

—

degradación acumulada estimada

Ciclos equivalentes completos/año—

Degradación modelizada/año—

Capacidad restante—

Capacidad perdida estimada—

Cómo usarla

1. Indica la capacidad útil
Introduce la capacidad energética utilizable de la batería de un vehículo representativo de la flota.

2. Añade el rendimiento anual
Usa la energía total que ese vehículo recibe durante un año; no la potencia nominal del cargador.

3. Define el horizonte temporal
Selecciona los años que quieres proyectar para mantener comparables los escenarios.

4. Configura el desgaste base
Introduce una pérdida anual de referencia y una pérdida por ciclo equivalente completo acordes con tu modelo o datos internos.

5. Refleja la carga rápida
Indica qué porcentaje de la energía pasa por carga rápida y el multiplicador con el que deseas penalizar ese tramo.

6. Interpreta el resultado
Compara la degradación acumulada, los ciclos equivalentes y la capacidad restante entre distintas políticas de recarga.

Fórmula

EFC/año = energía anual / capacidad útil Pérdida por ciclos/año = EFC/año × pérdida por EFC × [1 + cuota rápida × (multiplicador − 1)] Pérdida total/año = pérdida base + pérdida por ciclos/año Capacidad restante (%) = 100 × (1 − pérdida total/año / 100)^años Degradación acumulada (%) = 100 − capacidad restante (%)

La cuota de carga rápida se usa como decimal. El modelo aplica la misma tasa anual durante todo el periodo y trata el multiplicador como una hipótesis de escenario, no como una propiedad universal de las baterías.

Qué significa el resultado

Una degradación del 18 % significa que el modelo conserva aproximadamente el 82 % de la capacidad inicial al final del periodo.

La degradación real depende de química, temperatura, profundidad de descarga, límites de SOC, potencia de carga, software de gestión térmica y otros factores. Usa este resultado para comparar escenarios homogéneos.

Ejemplo de cálculo

Datos: batería de 75 kWh, 18.000 kWh/año de energía, 5 años, 1,5 %/año de pérdida base, 0,01 % por EFC, 40 % de carga rápida y multiplicador 1,4.

Cálculo: EFC/año = 18.000 / 75 = 240. Factor de carga = 1 + 0,40 × (1,4 − 1) = 1,16. Pérdida por ciclos = 240 × 0,01 % × 1,16 = 2,784 %/año. Pérdida total anual = 1,5 % + 2,784 % = 4,284 %. Capacidad restante = 100 × (1 − 0,04284)^5 ≈ 80,35 %.

Resultado: degradación acumulada ≈ 19,65 %, equivalente a unos 14,74 kWh de capacidad inicial.

Interpretación: con estas hipótesis, la batería representativa terminaría el quinto año con alrededor del 80 % de su capacidad útil inicial.

Preguntas frecuentes

¿Qué es un ciclo equivalente completo (EFC)?

Es una forma de convertir energía acumulada en ciclos completos teóricos. Por ejemplo, entregar 150 kWh a una batería útil de 75 kWh equivale a 2 EFC, aunque la energía se haya repartido entre muchas sesiones.

¿Debo usar la potencia del cargador como energía anual?

No. La potencia se expresa en kW y describe una tasa de transferencia; aquí necesitas energía en kWh por año. Si solo dispones de registros de sesiones, suma los kWh efectivamente suministrados.

¿El multiplicador de carga rápida es un valor estándar?

No. Es una hipótesis configurable para hacer análisis de sensibilidad. Debe basarse, cuando sea posible, en datos del fabricante, telemetría o un modelo técnico apropiado para la batería analizada.

¿Qué ocurre si la degradación anual modelizada es muy alta?

El cálculo sigue aplicando la tasa de forma compuesta, pero una tasa extrema puede indicar que las hipótesis no son realistas para una proyección de varios años. Conviene revisar la pérdida por EFC, la energía anual y el multiplicador de carga rápida.

¿Sirve para comparar proveedores de cargadores?

Solo de forma indirecta. La calculadora modeliza el uso energético y una penalización de carga rápida; no incorpora curvas de potencia, control térmico, química de celda ni estrategias específicas de cada vehículo o cargador.

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