Configuración y carga de la batería para híbridos

LA BATERÍA DE ION LITIO DE USO AUTOMOTRIZ, ES TAMBIÉN UTILIZADA EN LAPTOPS Y CELULARES, ES LIVIANA Y CONSERVA SU CARGA INCLUSO CUANDO NO ESTÁ EN USO

ANTES DE EMPEZAR vamos a definir qué es una batería eléctrica. Se denomina batería eléctrica a un sistema capaz de almacenar energía en forma química que posteriormente, es capaz de transformar en energía eléctrica. Los materiales que conforman una batería poseen unas propiedades concretas que motivan la acumulación de energía química, además, se encuentran dispuestos entre ellos a favorecer que se produzcan los procesos químicos que tienen lugar en su interior.

El que una batería tenga unas características u otras de comportamiento depende en gran medida del material del que estén compuestos los electrodos y el electrolito. Estos materiales serán los que definan que una batería se considere de un tipo concreto. Las baterías en las que se va a centrar este estudio son las denominadas baterías de ion-litio, nombre que reciben debido a que es el litio el compuesto que proporciona los iones.

En conclusión, al conectar la batería a la fuente de alimentación se producirá la separación de iones que se hallan en el electrolito, los cuales se transferirán entre los electrodos como producto de la reacción de oxidación-reducción, fenómeno denominado como transferencia de carga.

Funcionamiento

En primer lugar, la resistencia interna de la batería, propia de las leyes fundamentales de la química y la electricidad, se deberá tener en cuenta. Se representará como una resistencia denominada resistencia óhmica. Se calculará experimentalmente siguiendo la Ley de Ohm, teniendo en cuenta la tensión de la batería y la corriente instantánea que circula por ella.

Para representar cómo influye el estado de carga en el que se encuentra la batería en la tensión en circuito abierto, se usará para el modelo una fuente de tensión variable, dependiente del nivel de carga. El estado de carga propio de la batería se obtendrá por el método de Coulomb, o también denominado método de integración amperios-hora.

Cuando la batería se encuentra en un estado de carga concreto, la tensión en circuito abierto tendrá un valor u otro en caso de que la batería se encuentre sometida a un proceso de carga o descarga.

Dicho de otra forma, un estado de carga determinado puede tener asignadas distintas tensiones en circuito abierto. Este fenómeno recibe el nombre de histéresis y puede ser representado mediante una tensión de histéresis, por medio de una resistencia en serie a un diodo, que a su vez tendrán en paralelo otro diodo. Los diodos forzarán que la corriente en el proceso de carga pase por una rama y en la descarga circule por la rama complementaria, creándose así la diferencia de potencial como consecuencia de la tensión de la resistencia situada en una de las ramas.

Los electrodos de las baterías de ión-litio de este metal y de carbono son mucho más ligeros reduciendo considerablemente el peso por una misma cantidad de carga almacenada. El litio es un metal muy reactivo: posee una gran cantidad de energía potencial almacenada entre sus átomos o enlaces atómicos contenida en muy poco espacio, pudiendo reducir el volumen de las baterías para una misma cantidad de carga en comparación con otro tipo de baterías.

En los autos híbridos, el sistema de Batería y Motor Eléctrico complementan el motor de combustión interna. Sin embargo, en los vehículos eléctricos, la batería juega el papel principal, y su mal funcionamiento afecta la operación completa del auto.

Las baterías en vehículos híbridos y eléctricos son diferentes dependiendo su origen de fabricación. Las más conocidas son las baterías de ion litio. También es común la batería de Níquel-Metal (NiMH) y la batería de ácido de plomo sellada.

Bater A De Ion Litio

La batería de ion litio de uso automotriz, es también utilizada en laptops y celulares, su ventaja es que es liviana y conserva su carga incluso cuando no está en uso durante tiempo prolongado.

Este tipo de baterías no demandan de mantenimiento frecuente, pero sí necesitan reemplazo (o regeneración) cada 2 o 3 años para que el vehículo híbrido y eléctrico funcione a plena capacidad.

Es importante que el técnico automotriz estudie y se actualice sobre el mantenimiento y restitución de estos paquetes de baterías, ya que es una excelente oportunidad de negocio para los talleres automotrices.