Estado de carga baterias automocion
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PROCEDIMIENTOS PARA ESTIMAR EL ESTADO DE UNA
BATERÍA
Rafael Rodríguez AmigoFernando González García
LA ENERGÍA
PAPEL FUNDAMENTAL
GESTIÓN EFICIENTE
GESTIÓN EN EL
AUTOMÓVIL
CONCEPTOS
SOC (State of Charge) de la batería es el parámetro que relaciona la energía almacenada con la energía disponible en el momento de estreno de la batería. SOH (State of Health) indica la vida útil remanente del módulo de baterías.
SOF (State of Function), es el parámetro, que a partir del SOH, SOC, (a una temperatura determinada) determina el estado de la batería.
Capacidad de la batería, se define como la cantidad de energía que contiene y que podemos aprovechar para entregar corriente eléctrica a una carga durante un cierto tiempo. Se la simboliza con la letra “C”.
Monitorización es el control por medio de diferentes sistemas el estado de un elemento, en nuestro caso de una batería.
Batería inteligente Llamamos batería inteligente a aquella que permite monitorizarse, avisar antes de fallar, detectar el SOF…
Batería Plomo-acido Batería mas utilizada, con electrolito de H2SO4 y electrodos de Pb y PbO2
Batería Inteligente
Controlando SOC, SOH, y SOF
Garantizar capacidad arranque
Aumentar vida útil batería
Disminuir consumo
Seguridad, Confort, y Calidad
Por lo tanto monitorizando conseguimos ahorrar combustible, prolongar la vida útil de la batería, disminuir las pérdidas eléctricas… con un coste mínimo.
¿Cómo monitorizar?
1. Obteniendo el SOF2. Adoptando medidas3. Automatizar el proceso
1.- Midiendo el SOF
El estado de la batería (sobre todo su capacidad) depende en gran medida de la densidad del electrolito de la misma.
Esta densidad, es proporcional a la caída de tensión Vst producida durante el arranque del vehículo (momento en que se produce la mayor demanda de energía).
Si somos capaces de medir dicha tensión, somos capaces de conocer el estado de la batería.
1.- Midiendo el SOF
OCV = V abiertor = resistencia batería
1.- Midiendo el SOF
Colocando unos sensores que permitan medir la caída de tensión Vst en bornes de la batería durante el arranque, conocemos el SOH, y en función de ello el sistema actuará.
1.- Midiendo el SOF
Podemos medir el SOC Podemos medir el SOH
Obtenemos el SOF
2.- Adoptando medidas
SOF
SOF Bueno
SOF Malo Medidas
2.- Adoptando medidas
La batería será capaz de tomar las siguientes medidas:
Avisar al usuario mediante un sistema de alarma o un display situado en el cuadro de mandos si la batería está dañada.
Avisar al usuario antes de agotarse, garantizando así en todo momento la capacidad de arranque.
Avisar en caso de que baje el nivel del electrolito, indicando la acción a realizar.
Desactivar las cargas “no fundamentales” que puedan desgastarla (al estar el vehículo parado).
2.- Adoptando medidas
De esta manera garantizamos:
Capacidad de arranque
Minimizar las pérdidas de las no-load currents
Evitar descarga de la batería
Aumentar la vida útil de la misma
3.- Automatizar el proceso
El proceso es fácilmente automatizable, de manera que añadiendo un pequeño componente hardware es posible monitorizar el estado de la batería en tiempo real.
Por ejemplo, las baterías CYBOX del fabricante HITACHI ya cuentan con este dispositivo.
Otros sistemas inteligentes de
gestión y ahorro energético
Otros sistemas de ahorro energético
Mejoras aerodinámicas Sistemas START-STOP Regeneración de energía en frenada Indicadores de cambio de marcha óptimo Neumáticos de bajo resistencia a la
rodadura BATERIAS INTELIGENTES
Los principales fabricantes, ya trabajan en reducir consumos, emisiones, y aumentar la eficiencia de todos sus vehículos, para
lo cual es imprescindible mejorar la eficiencia de los sistemas eléctricos actuales.
Blue Efficiency de Mercedes-Benz Blue Motion de Volkswagen
Efficient Dynamics de BMW ecoFLEX de Opel
Procesos para estimar el estado de una batería.
Sistemas eléctricos y electrónicos - Máster en Automoción
Universidad de Valladolid
Rafael Rodríguez AmigoFernando González García