Tabla de voltaje del estado de carga de baterías de litio: de 12 V a 48 V

Una batería LiFePO4 de 12 V puede mostrar casi el mismo voltaje en reposo con un estado de carga del 30 % y del 70 %. Esta curva de descarga plana hace que una tabla de voltaje según el estado de carga de una batería de litio sea útil para comprobaciones aproximadas, pero poco fiable como indicador preciso de carga. Los compradores que calculan el tiempo de respaldo o establecen los cortes por baja tensión basándose únicamente en el voltaje pueden estimar mal la energía disponible.

## Tabla de voltaje en reposo de LiFePO4

Las estimaciones siguientes corresponden a una batería LiFePO4 típica de 4 celdas y 12,8 V, de 8 celdas y 25,6 V, y de 16 celdas y 51,2 V, en reposo. Los valores son aproximados y no representan umbrales universales. El diseño de la batería, la temperatura, la carga o descarga recientes y la precisión de la medición afectan el resultado.

Voltaje aproximado en reposo según el SOC: 100 % = 13,4-13,6 V / 26,8-27,2 V / 53,6-54,4 V; 90 % = 13,3-13,4 V / 26,6-26,8 V / 53,2-53,6 V; 80 % = 13,2-13,3 V / 26,4-26,6 V / 52,8-53,2 V; 70 % = 13,1-13,2 V / 26,2-26,4 V / 52,4-52,8 V. Los valores se indican para sistemas nominales de 12 V / 24 V / 48 V, respectivamente.

Voltaje aproximado en reposo según el SOC, continuación: 50 % = 13,0-13,1 V / 26,0-26,2 V / 52,0-52,4 V; 30 % = 12,9-13,0 V / 25,8-26,0 V / 51,6-52,0 V; 20 % = 12,8-12,9 V / 25,6-25,8 V / 51,2-51,6 V; 10 % = 12,0-12,8 V / 24,0-25,6 V / 48,0-51,2 V. El amplio rango con un SOC bajo es intencional: el voltaje cae con mayor rapidez cerca del agotamiento, y los valores exactos varían según la celda y la batería.

## Cómo medir el voltaje de forma útil

Para obtener una estimación significativa, desconecte la carga y los dispositivos conectados, deje reposar la batería durante al menos 30 minutos y mida directamente en sus terminales con un medidor calibrado. Después de un funcionamiento con corriente elevada, puede ser necesario dejarla reposar más tiempo. La carga superficial después de la carga y la caída de voltaje bajo carga pueden distorsionar una lectura rápida.

Use las mismas condiciones de medición al comparar lecturas. Un banco LiFePO4 nominal de 48 V suele ser de 51,2 V nominales, no de 48 V a plena carga; los límites del cargador y del inversor deben coincidir con las especificaciones del fabricante de la batería. No multiplique un único límite de corte de 12 V por cuatro, a menos que el sistema y el fabricante indiquen explícitamente ese ajuste.

- Consulte la hoja de datos de la batería para conocer los límites especificados de voltaje de carga, descarga y almacenamiento.

- Registre si la lectura se tomó bajo carga, durante la carga o en reposo.

- Confirme el voltaje del paquete y la polaridad antes de conectar un cargador o un inversor.

- Use la pantalla del BMS o un monitor basado en shunt para conocer el SOC durante el funcionamiento, en lugar de considerar exacto el voltaje en los terminales.

## Por qué el voltaje no equivale al SOC

Las celdas LiFePO4 tienen una curva de voltaje relativamente plana durante gran parte de su capacidad utilizable. La corriente provoca una caída o un aumento del voltaje, mientras que la temperatura y el desequilibrio entre celdas también afectan las lecturas. Por lo tanto, una sola medición de voltaje no permite distinguir con fiabilidad niveles de SOC cercanos en la parte media del rango.

Un BMS estima o informa las condiciones del paquete y puede calcular el SOC mediante la integración de corriente, el voltaje y los datos de calibración. Para mejorar la precisión en una instalación fija, un monitor shunt configurado correctamente registra los amperios-hora que entran y salen; la sincronización periódica con una carga completa ayuda a limitar el error de medición acumulado. El SOC es una estimación de la carga restante, mientras que el SOH describe el estado de la batería en relación con su rendimiento original.

La vida útil en ciclos suele especificarse junto con condiciones de funcionamiento como DoD, temperatura, tasa de carga y tasa C. El resultado de una prueba con 100 % de DoD no es directamente comparable con el de un producto especificado para ciclos diarios menos profundos. Los compradores deben comparar el método de prueba y la energía utilizable, no las cifras de vida útil en ciclos de forma aislada.

## Establezca los límites del sistema y compare las especificaciones

Por ejemplo, una batería LiFePO4 de 51,2 V y 100 Ah almacena aproximadamente 5,12 kWh de energía nominal antes de tener en cuenta los límites de funcionamiento y las pérdidas de conversión. Si un inversor consume 100 A del bus de CC, esto equivale aproximadamente a una tasa de descarga de 1C para esta batería. Confirme que la batería, el BMS, el cableado y el inversor puedan admitir la corriente continua y máxima requerida.

Una comparación práctica: la batería A indica 5,12 kWh de energía nominal, un DoD recomendado del 80 % y 4,10 kWh de energía utilizable recomendada; la batería B indica 5,12 kWh de energía nominal y un DoD del 100 %, pero especifica menos ciclos a esa profundidad de descarga. Estas cifras son ilustrativas. Solicite a cada proveedor las condiciones de descarga, la temperatura, el voltaje final y el criterio de retención de capacidad en que se basa su afirmación sobre la vida útil en ciclos.

Para la adquisición, verifique la configuración de las celdas, las corrientes nominales del BMS, la compatibilidad del cargador, el protocolo de comunicación y las condiciones de la garantía. Confirme la documentación de transporte aplicable, como el resumen de pruebas UN38.3, y pregunte si se requiere la certificación IEC 62619 o UL 1973 para la aplicación y el mercado previstos. El alcance de la certificación debe corresponder al modelo de batería y al uso previsto.

Para sistemas personalizados, comparta desde el principio el voltaje, la capacidad, las cargas máximas y continuas, las condiciones ambientales, las limitaciones de la carcasa y las certificaciones requeridas. El MOQ y el plazo de entrega dependen de la disponibilidad de celdas, los cambios de ingeniería, las pruebas y el alcance de la certificación. Newbeebattery puede colaborar como socio OEM/ODM para paquetes personalizados y adaptar el diseño del paquete a esos requisitos.

Use la tabla como referencia cruzada del voltaje en reposo, no como indicador de precisión ni como sustituto de los límites del fabricante. Para tomar decisiones fiables sobre la autonomía y los cortes, use un monitor configurado correctamente, el BMS de la batería y las especificaciones aprobadas del sistema.