lunes, 1 de junio de 2015

Baterías y energía





La tecnología hibrida empleada desde la pasada temporada en la f1, supone un salto tecnológico del deporte, controlar, guardar y emplear esa energía es un área crítica para que los coches puedan operar al máximo.

La batería es la parte en que se guarda la energía recuperada para usarla cuando es necesario, ES o Energy Store, es el nombre con que se denomina este componente, básicamente un grupo de células de Litio-Ion y el mismo se encarga de guardar la energía recuperada por medio del sistema cinético o ERS-K y el de calor o ERS-H.
Un sistema electrónico de sensores controla las células del ES, varios parámetros son controlados continuamente como temperaturas, el voltaje, además de la calidad y eficiencia de las mismas, el sistema guarda su energía como corriente DC, mientras que los sistemas de MGU usan un sistema de tres fases AC, esto requiere que exista un sistema de conversión de corriente entre ambos puntos, por lo general se crea un camino que empieza con tres cables saliendo desde las unidades generadoras o MGU, transportando la energía en corriente AC hasta un sistema de control electrónico(CE), los equipos pueden optar por un sistema de control que se encargue del ERS-K y ERS-H o pueden optar por un sistema que controle por separado cada uno, una vez que esta energía en forma de corriente AC entra en el sistema de control electrónico, por medio de un sistema de conversión de transistores y capacitadores llamado IGBT, lo convierten en corriente DC y desde allí es enviado por medio de dos cables al sistema de baterías(ES).


Cuando se requiere esa energía guardada en las baterías del ES, el proceso es invertido, el sistema genera una cantidad de calor que puede afectar de forma adversa el normal funcionamiento de los distintos componentes, como no permitir cargas completas y esto es regulado por un sistema de enfriamiento que se encarga de mantener las temperaturas de todo el sistema bajo control, una de las áreas más complicadas es el diseño de todo el sistema y poder conseguir un paquete final que se incorpore al coche sin demasiadas complicaciones en el cableado, los necesarios tubos de enfriamiento y a la vez sea lo más liviano posible así como de acceso rápido para darle servicio de así requerirlo.

El requerir los cambios de corriente de DC a AC y viceversa, crea también problemas de pérdidas en forma de calor, el sistema de baterías y el sistema en general, operan a su máximo en una muy angosta ventana de temperaturas que los equipos tratan de conseguir, esto también requiere que el sistema de enfriamiento sea calentado a una temperatura antes de comenzar a trabajar en el coche, las baterías por su parte también piden estar en un especifico estado de carga para trabajar de forma eficiente, el SOC o estado de carga se refiere a la cantidad de energía que las baterías contienen en cualquier momento especifico, las baterías pueden ser cargadas antes del comienzo de una sesión pero no durante y por medio del SOC, el sistema de ES puede ser ayudado en algunos casos a revivir de encontrar algunos problemas.

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