Verificación de capacidad de baterías con analizadores CADEX
Guía técnica para verificar la capacidad de reserva y rendimiento de baterías mediante analizadores CADEX, optimizando el mantenimiento y la confiabilidad operativa.
Para garantizar un servicio confiable durante la vida útil de la batería, los ingenieros de diseño suelen sobredimensionar el paquete para proporcionar capacidad de reserva. Esto es similar a un avión que lleva combustible adicional para permitir un aterrizaje retrasado cuando las condiciones lo exigen.
No existe ninguna regulación en cuanto a la cantidad de capacidad de repuesto que una batería debe proporcionar para cada misión. Sin embargo, durante los eventos de rutina, las baterías de repuesto pueden distribuirse cómodamente entre los usuarios.
Impacto de la temperatura en la capacidad
Las baterías nuevas funcionan (o deberían funcionar) a una capacidad del 100%, y el reemplazo ocurre típicamente cuando los paquetes se desvanecen aproximadamente al 80%. Las condiciones ambientales también deben considerarse, ya que la temperatura baja reduce la capacidad, especialmente con Li-ion.
La pérdida de capacidad de un ion de litio (célula de energía) es aproximadamente del 17% a 0 °C (32 °F), del 34% a –10 °C (14 °F) y del 47% a –20 °C (–4 °F). No tomar en cuenta las bajas temperaturas puede dejar una misión de rescate en el limbo.
Importancia del mantenimiento preventivo
Los sistemas suelen fallar durante las emergencias cuando se incrementa la demanda en la batería. El sistema puede ser tan bueno como su programa de mantenimiento de baterías, el cual debe ser parte central del sistema de control de calidad para garantizar que todas las baterías de la flota cumplan con los criterios mínimos de rendimiento requeridos.
La figura 1 muestra el desglose de una batería que incluye el porcentaje de atenuación de capacidad y la capacidad de reserva. La adición del 20% para la atenuación y el 20% como reserva por seguridad nos deja solo el 60% para la capacidad real. Una asignación tan generosa puede no ser práctica para todos los casos, y el mantenimiento efectivo de la batería permitirá tolerancias más estrictas.
La capacidad de reserva debe calcularse para el peor de los casos. El rango de capacidad permitida es 80 ~ 100%, se recomienda una capacidad de reserva del 20% para uso crítico. Permite una mayor reserva de capacidad cuando se opera a bajas temperaturas.
Uso de analizadores CADEX®
Para verificar la capacidad de reserva suficiente en una flota de baterías, identifique las que sean más viejas y que están cerca de su retiro, verifique su capacidad después de un día ocupado con un analizador de baterías.
Los analizadores de baterías avanzados (CADEX®) proporcionan un programa especial (Prime) que aplica una descarga antes de la carga. La primera lectura en la pantalla refleja la capacidad de reserva y la segunda representa la capacidad total después de una carga.
Si los paquetes más antiguos con niveles de capacidad marginal regresan de un turno de día completo con menos de 10% de capacidad de reserva, aumente la capacidad objetivo de aceptación y fallo de 80 ~ 85% para ganar 5 puntos adicionales. Por otro lado, si estos veteranos regresan con un 30% antes de la carga, mantenga los paquetes un poco más de tiempo al reducir la capacidad objetivo, por ejemplo, al 70%. Los analizadores de baterías modernos (CADEX®) ofrecen umbrales de capacidad ajustables que se pueden establecer para cada uso.
Conocer las necesidades de energía para cada aplicación durante un cambio típico hace que los requisitos de energía sean transparentes; esto establece el "punto aceptable" entre la gestión de riesgos y la economía. Las operaciones que utilizan dichos sistemas han reportado períodos de amortización de menos de un año, sólo con el ahorro de batería, por no mencionar una mayor confiabilidad y la protección de nuestro entorno.
