¿Cómo realizar un testeo a la batería híbrida con el programa Hybrid Assistant?

Tema en 'Coches' iniciado por Swapper, 28 Oct 2017.

  1. Swapper

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    En http://hybridassistant.blogspot.com.es/p/hv-battery-check.h… tenemos las instrucciones, os voy a explicar cómo lo hago yo.

    El test hay que realizarlo con un nivel de batería mínimo del 60%, estando en un nivel de calentamiento superior al S1, con el motor y las baterías en una temperatura de servicio (ni muy frío ni muy caliente), estando parados y teniendo el motor de combustión parado. Yo lo que hago es circular un rato con el coche y conseguir que la batería esté por encima del 60%. En el ejemplo que os mostraré la situación inicial del test es: SOC del 60%, temperatura del refrigerante: 82ºC, temperatura de la batería híbrida: 34ºC, fase de calentamiento: S4

    Una vez que estoy circulando (con el HA funcionando) en las condiciones anteriores, me paro para ejecutar el test. En el HA, pulso en el botón "Check", y entonces intento generar el mayor consumo eléctrico del coche: salgo del modo ECO, pongo el A.A. a enfriar a tope con el ventilador al máximo, abro una puerta para que se enciendan las luces interiores, enciendo la radio, enciendo la resistencia desempañante de la luna trasera del coche, enciendo las luces largas, enciendo los antinieblas traseros y delanteros. En el video de ejemplo que os comparto veréis como la corriente de consumo va subiendo a medida que voy activando estos consumos hasta llegar a unos 10 amperios / 2,1 KW. Sigo así hasta que el nivel de la batería (SOC) baja del 40% (llega a las 2 barras del nivel de batería), momento en el que se enciende automáticamente el motor de combustión del coche para recargar la batería. En el video este momento se identifica con un cambio en la intensidad de -19 Amp. / -4,1 KW, ya que la batería se va cargando. Sigo así hasta que el nivel del SOC llega al 50%, momento en el que el motor de combustión se para automáticamente. En ese momento pulso en el botón de Stop del HA para dar por finalizado el test, y apago todos los consumos eléctricos que había activado. Para finalizar, salgo del HA con el botón Atrás para que se guarde el log del que generaré posteriormente un Informe.

    El video de ejemplo que he hecho es el siguiente:


    En mi próximo mensaje os enseñaré el resultado de este test en mi coche. Os animo a que lo ejecutéis también en vuestros coches para que se os genere también vuestro log. Una vez que en mi próximo mensaje os muestre mi resultado , os pediré (no lo compartáis todavía por favor) que compartáis vuestros resultados con el resto del grupo para que podamos comparar el estado de nuestras baterías según los años y kilometrajes, y entre todos podamos identificar qué baterías empiezan a flojear por si nos interesa hacer algo al respecto. Os adelanto que el resultado que os colgaré yo es el de un Prius 3G de 5 años y 101000 Km.

    Ya tenéis deberes hasta el próximo mensaje
     
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    Vamos a ver ahora lo que mostraba el HA mientras ejecutábamos el test, entendiendo también cómo es la batería de un Prius 2/3

    La batería está compuesta por 28 módulos conectados en serie, y cada módulo está construido con 6 celdas NiMH en serie de 1,2V y una capacidad de 6,5Ah (6500mAh), por lo que cada módulo tiene un voltaje nominal de 7,2 V y 6,5 Ah (el voltaje en serie se suma, pero no la capacidad). Los módulos se organizan en grupos de 2, llamados bancos, y son esos bancos los que aparecen en la pantalla del HA, numerados del 1 al 14, siendo el voltaje nominal de cada banco de 14,4V y su capacidad de 6,5 Ah.

    Lo que hacemos en el test del Hybrid Assistant es generar un consumo eléctrico desde un SOC de como mínimo el 60% hasta que baja del 40%, momento en el que se enciende automáticamente el motor de combustión para recargar la batería y finaliza la parte del test que estima su capacidad. En ese intervalo de tiempo (y hasta que se vuelve a parar el motor de combustión) se registran los voltajes de los bancos a medida que las celdas que lo forman van dejando ir su energía (o absorviéndola) . Con este procedimiento se puede realizar una estimación de la capacidad real de la batería para ver cuántos de los 6,5 Ah nominales de capacidad quedan todavía operativos. En el video y captura de ejemplo se puede ver que la estimación que da el HA en mi prueba era de 4,27 Ah, lo que quiere decir que estima que la capacidad de batería de mi Prius 3 (tras 5 años y 101000 Km) estaría alrededor del 65,7%.
    upload_2017-10-28_12-56-55.png


    En la prueba también puede verse cómo el voltaje de los bancos va disminuyendo a medida que va saliendo la energía de ellos. En el informe del Report Assistant veremos más detalles del test.
     
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    Ahora que ya sabemos cómo obtener una estimación de la capacidad de nuestra batería híbrida, vamos a obtener unos detalles más del test con el programa Hybrid Reporter . Una vez lo tengamos instalado en nuestro dispositivo Android, lo ejecutamos y elegimos del listado de recorridos grabados aquel que se corresponda con el testeo de la batería híbrida. Una vez seleccionado, pulsaremos en el botón "Generate Report" para que se genere un fichero HTML que será el informe del recorrido seleccionado. Como ahora nos estamos fijando en el testeo de la batería híbrida iremos al apartado "High Voltage Battery Health" del informe generado.

    El primer gráfico

    upload_2017-10-28_13-3-51.png

    nos pintará los voltajes de los 14 bloques de la batería (que son los que tiene un Prius 2/3). En este gráfico se debería ver que los voltajes de los bloques de la batería se comportan de la misma forma a lo largo de la fase de descarga (cuando el SOC va bajando) y de la de carga (cuando el SOC va subiendo). Si un bloque se comportase de forma distinta a los demás, sería síntoma de un problema.
     
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    El segundo gráfico que veremos en el informe que genera el Hybrid Reporter sobre el testeo de la batería híbrida es el de "Voltage Delta". En este gráfico (eje izquierdo) veremos el voltaje máximo, mínimo y la media de voltaje de los 14 módulos a lo largo de la fase de descarga y de la de carga. Lo que deberíamos ver en este gráfico es que el voltaje medio se mantiene a la mitad de la distancia de las líneas del voltaje máximo y mínimo. En el mismo gráfico veremos también el Delta (eje derecho), que en el gráfico se pinta como una área gris, que es la diferencia de voltaje entre el bloque de mayor y menor voltaje a lo largo de todo el test. Esta diferencia es bueno que sea pequeña y constante a lo largo de cada una de las dos fases

    upload_2017-10-28_13-7-3.png
     
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    El tercer dato que veremos es una tabla con las estadísticas de cada uno de los bloques de la batería a lo largo del test.

    upload_2017-10-28_13-11-24.png

    Tendremos una línea para cada bloque, y una serie de columnas, que serán:
    * Min: el voltaje mínimo registrado por ese bloque
    * Max: el voltaje máximo registrado por ese bloque
    * % Time @Min V: Es el % del tiempo de la duración del test en el que el bloque actual ha sido el bloque que tenía el menor voltaje. El bloque que tenga el valor más alto en esta columna será el bloque que haya sido durante más tiempo el bloque con el valor de voltaje más bajo.
    * Avg Bias: Diferencia media de voltaje del bloque actual respecto del bloque con mayor voltaje
    * Max Bias: Diferencia máxima de voltaje del bloque actual respecto del bloque con mayor voltaje
    * Avg Local Delta: Diferencia de voltaje de cada bloque respecto a sus bloques contiguos
     
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    El quinto dato nos muestra cuántas veces consecutivamente se supera un umbral o límite de diferencia máxima de voltajes entre bloques.

    upload_2017-10-28_13-14-0.png
    La columna "Threshold" indica los límites. 0,2 indicaría una diferencia de 0,2V entre el mayor y menor voltaje registrado en los bloques en un momento determinado.
    La columna "Consecutive Samples" indica las veces que consecutivamente se ha superado el umbral o límite de diferencia máxima de voltajes de la columna "Threshold".

    En el ejemplo, que haya un 2 en la columna "Consecutive Samples" de la fila con Threshold 0,2, significa que en 2 ocasiones consecutivas se ha registrado una diferencia de voltaje superior a 0,2V entre el bloque con mayor voltaje y el bloque con menor voltaje. Que en el resto de líneas aparezcan 0 significa que no se han registrado 2 mediciones consecutivas en las que la diferencia de voltaje máximo y mínimo haya sido superior a 0,45V.

    No es deseable que haya diferencias de voltaje grandes entre los diferentes bloques de la batería y que estas diferencias se produzcan repetidamente. Cuantas más veces se produzcan diferencias grandes de voltaje entre los bloques, peor será el estado de la batería, eso sería señal de una batería con bloques/módulos/celdas desbalanceadas.
     
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    El sexto y último gráfico del test de la batería híbrida nos mostrará las diferentes temperaturas a lo largo del test.

    upload_2017-10-28_13-17-40.png

    Podremos ver las 3 temperaturas registradas por los sensores de la batería, la temperatura del aire que entra en la batería por su rejilla de ventilación (que sería la temperatura del habitáculo), la corriente de la batería en amperios (que será positiva en la fase de descarga y negativa en la fase de carga), la temperatura crítica de la batería (a la que nunca deberemos llegar), la temperatura a la que se deshabilitaría el uso del modo eléctrico, y la temperatura de la batería híbrida a la que se encendería el ventilador de la batería híbrida (esto es configurable en el Hybrid Assistant)
     

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    Como hemos visto, una vez hayamos ejecutado el test de la batería híbrida y realizado el informe correspondiente, tendremos una información muy interesante que nos permitirá tener una estimación de la capacidad de la batería híbrida (que irá disminuyendo a medida que nuestra batería envejezca), y nos permitirá saber cómo están de balanceados los bloques que componen nuestra batería. Si una celda de la batería está defectuosa, el voltaje del módulo que la contenga será diferente (menor) del resto de voltajes de los otros módulos, y por tanto, el voltaje del banco en el que esté este módulo se comportará de forma distinta al voltaje del resto de módulos que estén bien a lo largo del test, y esto lo percibiremos en las gráficas y tablas anteriores, con lo que se podría identificar el bloque defectuoso de la batería para una posible reparación o sustitución. De ser así, si somos manitas podremos comprar en el mercado de segunda mano uno de los módulos para cambiarlo nosotros mismos o llevar el coche a una de las varias empresas que hacen mantenimiento (ya sea reactivo o preventivo) de baterías de coches híbridos.

    Yo he ejecutado este test 3 veces, en días diferentes, y mis resultados han sido:
    1. SOC inicial: 60,4%, corriente de descarga: 11 amperios y pico, capacidad estimada: 4,27 Ah (65,7% de la capacidad nominal)
    2. SOC inicial: 69,4%, corriente de descarga: 13 amperios y pico, capacidad estimada: 3,96Ah (60,9% de la capacidad nominal)
    3. SOC inicial: 65,5%, corriente de descarga: 14 amperios y pico, capacidad estimada: 4,33Ah (67% de la capacidad nominal).

    Así que en base a estos 3 tests realizados en días diferentes, supongo que la capacidad de mi batería (Prius 3G de 5 años y 101000 Km) estará entre el 61-67% de su capacidad nominal

    Para finalizar, por si nunca habéis visto cómo es la batería de un Prius, os pongo una foto de una batería donde se pueden ver sus 28 módulos (que son los 14 pares de módulos que muestra el HA en los tests)

    upload_2017-10-28_13-20-25.png

    y la foto de un módulo de batería, en el que se pueden apreciar las 6 celdas que lo constituyen.

    upload_2017-10-28_13-21-12.png


    Si habéis llegado hasta aquí, enhorabuena!:)
     
    Última edición: 28 Oct 2017
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  9. Ricardo

    Ricardo Nergizo Gold

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    ¿la batería de las fotos es la tuya?? :eek: ¿la has pesado??
     
  10. OP
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    No es la mía, siempre me ha dado mucho respeto la electricidad..., pesa 39 Kg.
     
  11. Cesar Quinteiro

    Cesar Quinteiro Fulgencio

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    En estos momentos mi batería esta averiada y estoy en procesos de cambiar módulos y luego re-acondicionarla , usando un cargador / desargador especifico para ello, adjunto el report del Hybrid Assitant, donde se puede ver claramente como es el mismo en una batería en mal estado. En concreto cuando le estaba pasando el test, hacia las 12:29:32 , el voltaje cayó en picado y claramente fue el bloque 9 , en ese momento saltó el error “revisar sistema híbrido” , el report adjunto puede usarse como comparación de esta entrada , donde da unos valores bastante buenos.
     

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    ¿Puedes adjuntar el resultado en html?, los reports en PDF del Hybrid Reporter se ven bastante mal.

    Yo acabo de hacer un proceso de regeneración a mi batería híbrida, que tenía algunos desequilibros de voltajes y tenía el típico efecto memoria de las baterías NiMH, y me ha quedado perfecto. A ver si en unos días os cuento lo que he hecho.
     

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