Calculadora de degradación de batería con cargador doméstico

Esta calculadora estima la pérdida de capacidad de una batería de vehículo eléctrico asociada a un patrón de carga de un cargador doméstico. Combina el desgaste por ciclos equivalentes completos con una componente de envejecimiento por tiempo y permite reflejar una proporción de cargas de alta potencia mediante un factor adicional definido por el usuario.

El resultado sirve para comparar escenarios de uso, no para predecir con exactitud el estado de salud de una batería concreta. La química de las celdas, la temperatura, los límites del sistema de gestión de batería, el tiempo pasado a estados de carga altos o bajos y el historial real de potencia pueden alterar de forma importante la degradación.

Puede utilizarse para explorar cómo cambian la capacidad restante y los ciclos acumulados al modificar la energía por sesión, la frecuencia de carga o los supuestos de degradación. Para decisiones de garantía o diagnóstico, conviene contrastar el cálculo con los datos del fabricante y las mediciones del vehículo.

Datos del cálculo

kWh
kWh
ses./sem
años
%
%/año
%
%
Resultado
degradación estimada
Ciclos equivalentes
Pérdida por ciclos
Pérdida por tiempo
Capacidad restante

1. Define la batería

Introduce la capacidad útil, no necesariamente la capacidad bruta anunciada.

2. Describe cada sesión

Indica cuánta energía entra normalmente en la batería en una sesión.

3. Añade la frecuencia y el horizonte

Especifica las sesiones semanales y los años que quieres modelizar.

4. Establece los supuestos de degradación

Introduce una pérdida por 1.000 ciclos equivalentes y una pérdida anual por envejecimiento.

5. Refleja la carga de alta potencia

Indica qué porcentaje de sesiones se realiza a alta potencia y el incremento relativo de desgaste cíclico que deseas asumir.

6. Revisa capacidad y ciclos

Compara la degradación estimada, la capacidad restante y los ciclos equivalentes acumulados.

EFC = (energía por sesión × sesiones por semana × 52 × años) / capacidad de bateríaPérdida cíclica (%) = (EFC / 1.000) × pérdida por 1.000 EFC × [1 + (cuota alta potencia/100) × (penalización/100)]Degradación total (%) = pérdida cíclica + (pérdida anual × años)Capacidad restante = capacidad inicial × (1 − degradación total/100)

Variables

  • EFC: ciclos equivalentes completos acumulados; 1 EFC representa energía cargada equivalente al 100 % de la capacidad útil.
  • Cuota alta potencia: porcentaje del patrón de carga al que se aplica la penalización elegida.
  • Penalización: incremento relativo del término de desgaste cíclico, no puntos porcentuales directos de capacidad.
  • Capacidad restante: estimación en kWh después de aplicar el porcentaje total calculado.

Supuestos

Es un modelo lineal simplificado. No incorpora de forma explícita temperatura, tiempo a alto estado de carga, química de celda ni curvas de degradación no lineales. Limita la degradación mostrada al 95 % para evitar resultados físicamente poco útiles.

Qué significa el resultado

El porcentaje indica la pérdida de capacidad estimada frente a la capacidad útil inicial.

La degradación real puede ser no lineal y variar según química, temperatura y gestión de batería.

Datos

  • Batería útil: 72 kWh
  • 18 kWh por sesión
  • 4,5 sesiones/semana durante 5 años
  • 6 % por 1.000 EFC
  • 1,2 % anual
  • 8 % de carga de alta potencia con penalización del 20 %

Cálculo

EFC = (18 × 4,5 × 52 × 5) / 72 = 292,5

Pérdida cíclica base = 292,5/1.000 × 6 % = 1,755 %

Ajuste alta potencia = 1,755 % × [1 + 0,08 × 0,20] = 1,783 %

Pérdida de calendario = 1,2 % × 5 = 6,0 %

Degradación total = 1,783 % + 6,0 % = 7,783 %

Resultado

7,78 % de degradación estimada; capacidad restante ≈ 66,40 kWh

Interpretación

El modelo sugiere que, con esos supuestos, la batería conservaría alrededor del 92,22 % de su capacidad útil inicial.

¿Qué significa un ciclo equivalente completo?

Es la suma de energía cargada equivalente al 100 % de la capacidad útil. Dos sesiones del 50 % de la batería suman aproximadamente un ciclo equivalente completo.

¿La carga rápida siempre degrada la batería en el mismo porcentaje?

No. El efecto depende del vehículo, la temperatura, el estado de carga y la estrategia térmica. Por eso la calculadora usa una penalización ajustable en vez de imponer un valor universal.

¿Debo usar capacidad bruta o útil?

Usa preferiblemente la capacidad útil disponible para conducción, porque es la que mejor representa la energía que puede ciclar el usuario. Si solo conoces la capacidad bruta, el resultado será una aproximación menos directa.

¿Por qué se suma una pérdida anual aunque el coche se use poco?

Las baterías también envejecen con el paso del tiempo. El término anual representa de forma simplificada esa degradación de calendario, separada del desgaste por energía ciclada.

¿Puede este cálculo confirmar el estado de salud real de una batería?

No. Es una estimación de escenario; para conocer el estado real hacen falta datos del sistema de gestión de batería, pruebas de capacidad o un diagnóstico específico del vehículo.