Prestaciones de las baterias

     En las simulaciones de aceleración que publiqué en el anterior post hubo una cosa que no tuve en cuenta con el objetivo de simplificar los cálculos. Me refiero a la reducción del voltaje en la batería como consecuencia de extraerle corriente. Esta reducción en la tensión que sigue (más o menos) la siguiente relación V=E-I*R  nos dice que al extraer corriente, la tensión V disminuye I*R, siendo R la resistencia interna de la batería. Por lo tanto cuando le suministramos al motor una corriente bastante elevada (como pueden ser 400A) para conseguir la máxima aceleración, la tensión disminuye y por lo tanto también se reduce la velocidad máxima ya que están directamente relacionadas.

     La gráfica de arriba, que simula el comportamiento de nuestra batería cuando se descarga a corriente constante, nos muestra entre otras cosas este efecto. Por ejemplo, si extraemos corriente a 0.1C (6A), la tensión de la batería, cuando esta está totalmente cargada, es de 78,5V. Sin embargo si extraemos corriente a 6C (360A) la tensión baja hasta los 72.1V.

     En esta gráfica también podemos ver que a medida que la batería se descarga, el voltaje disminuye y lo hace de manera muy poco lineal (al contrario que en las baterías de ácido plomo). Por ejemplo, al extraer corriente de forma continua a 1C (60A) vemos que el voltaje disminuye desde los 77,5 voltios iniciales hasta los 75V después de  entregar 40Ah de carga. A partir de este punto la reducción en la tensión es bastante mayor y si la descargamos 10Ah más (50Ah en total), la tensión llega a los 70 voltios.  En el último cuarto de carga este efecto es todavía más destacable y con 5Ah más de descarga la tensión baja hasta los 61,5V.  Esto hace que las prestaciones de la moto varíen en función de la carga de la batería.

     Una última conclusión que podemos sacar de esta gráfica es que la capacidad de la batería también varía en función de cómo extraigamos la carga. Cuanto más rápido lo hagamos menor será la capacidad final. Si descargamos la batería a una corriente constante de 6C (360A) la batería nos dará una capacidad final de 50,5Ah pero si lo hacemos a 0.1C (6A) la capacidad aumentará hasta los 63,7Ah. Por lo tanto cuando un fabricante nos da el valor de la capacidad de una de sus baterías, sólo nos está hablando de un valor nominal. La realidad es que la capacidad será bastante inferior ya que en una moto las corrientes suelen ser bastante elevadas. También hay que tener en cuenta que por lo general las baterías de LiFePO4 no se deben descargar más de un 80%, para no acortar su vida útil, por lo que la capacidad de la que realmente vamos a disponer es todavía inferior.

     En esta otra gráfica de aquí abajo se ve más fácilmente esta relación Capacidad-Corriente de descarga: