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