Un sistema de gestión de baterías con monitoreo de EIS de la expectativa de vida para baterías de plomo-ácido
Autores: Olarte, Javier; Martínez de Ilarduya, Jaione; Zulueta, Ekaitz; Ferret, Raquel; Fernández-Gámiz, Unai; Lopez-Guede, Jose Manuel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un sistema de gestión de baterías con monitoreo de EIS de la expectativa de vida para baterías de plomo-ácido
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Sistema de gestión de baterías
Baterías de plomo-ácido
Monitoreo en línea
Espectroscopia de impedancia
Salud de la batería
Equilibrio de celdas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo presenta un sistema de gestión de baterías para baterías de plomo-ácido que integra un sensor de bloque de batería (12 V) que permite el monitoreo en línea de la temperatura, voltaje y espectros de impedancia de una celda. Las capacidades de monitoreo y diagnóstico permiten la implementación de algoritmos de gestión de baterías mejorados para aumentar la esperanza de vida de las baterías de plomo-ácido e informar sobre las condiciones de salud de la batería. La novedad se basa en el monitoreo en línea de la evolución de la espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS) a lo largo de la vida de una batería como una forma de monitorear el rendimiento de la batería. También se propone el equilibrado activo de celdas como una alternativa a la igualación de carga tradicional para minimizar el consumo excesivo de electrolitos. Un sensor de bloque de batería (VTZ) fue validado utilizando la correlación entre datos experimentales recopilados de equipos de prueba de laboratorio de espectroscopia de impedancia electroquímica y sensores que se implementaron en una serie de bloques de batería de plomo-ácido de 12 V. El diseño modular y el tamaño pequeño permiten una integración fácil y directa en diferentes formatos comerciales de celdas, y la metodología propuesta puede ser utilizada para aplicaciones que van desde automotrices hasta almacenamiento de energía estacionario.
Descripción
Este trabajo presenta un sistema de gestión de baterías para baterías de plomo-ácido que integra un sensor de bloque de batería (12 V) que permite el monitoreo en línea de la temperatura, voltaje y espectros de impedancia de una celda. Las capacidades de monitoreo y diagnóstico permiten la implementación de algoritmos de gestión de baterías mejorados para aumentar la esperanza de vida de las baterías de plomo-ácido e informar sobre las condiciones de salud de la batería. La novedad se basa en el monitoreo en línea de la evolución de la espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS) a lo largo de la vida de una batería como una forma de monitorear el rendimiento de la batería. También se propone el equilibrado activo de celdas como una alternativa a la igualación de carga tradicional para minimizar el consumo excesivo de electrolitos. Un sensor de bloque de batería (VTZ) fue validado utilizando la correlación entre datos experimentales recopilados de equipos de prueba de laboratorio de espectroscopia de impedancia electroquímica y sensores que se implementaron en una serie de bloques de batería de plomo-ácido de 12 V. El diseño modular y el tamaño pequeño permiten una integración fácil y directa en diferentes formatos comerciales de celdas, y la metodología propuesta puede ser utilizada para aplicaciones que van desde automotrices hasta almacenamiento de energía estacionario.