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Actualmente los sistemas de almacenamiento electroquímicos son ampliamente utilizados en diferentes componentes y aplicaciones ya que permiten, en cierto modo, desconectarse de la red para poder operar.

 

Las baterías pueden ser de distintos tipos de química, formatos o características, pero, por lo general, todas deben ser supervisadas durante los procesos de carga, descarga y almacenamiento para garantizar que estén operando dentro de los rangos de trabajo definidos, controlando variables como la temperatura, la tensión o la corriente.

Es por ello que este tipo de almacenamiento necesita circuitos electrónicos desarrollados de manera específica para controlar y gestionar el buen uso de las celdas, así como para maximizar la vida de las mimas. De esta manera, se logra, además, reducir el coste de mantenimiento de las celdas y aumentar la cantidad de años disponibles para hacer la amortización de la mismas.

 

Para tener un control redundante y aumentar la seguridad del pack, se han diseñado 3 niveles de electrónica que representan diferentes puntos de control. 

En el nivel 1se encuentra la BMS (Battery Management Unit), responsable de leer y adecuar los datos que recibe de los sensores. Dispone de lectura de tensión, de temperatura y de resistencia interna,  y se encarga de realizar el equilibrado de las celdas para maximizar la vida útil de la batería y determinar posibles fallos en las celdas.

La SCU (String Controller Unit), lee la información recibida desde la BMS y la procesa para detectar problemas de manera predictiva y adaptar los parámetros del pack a las futuras necesidades. Es responsable de detectar posibles fallos o incongruencias en el string, determinar el estado del mismo, leer la corriente instantánea, detectar el nivel de tensión, el aislamiento, el estado de los relés… Además, dispone un algoritmo predictivo-adaptativo que calcula el estado de carga (SOC), el estado de salud (SOH) y estado de vida (SOL).

Para controlar el pack, está la BCU (Battery Management Unit). Esta tarjeta es responsable de garantizar la seguridad del pack y de los componentes que estén conectados al bus de continua. Entre otras acciones, controla los relés principales, detecta el nivel de aislamiento y el estado del HVIL. Dispone de un algoritmo que le permite predecir fallos, para adecuar los parámetros de trabajo del pack a las necesidades de cada momento, logrando así reducir la incidencia del fallo.

El modo de trabajo de la batería está definido en esta tarjeta, de tal forma que  ésta es responsable de controlar la cantidad de corriente que entra o sale del pack en su conjunto, además define los algoritmos de carga, descarga y equilibrado para ajustarse a las necesidades de cada proyecto de manera independiente.

La BCU dispone de sistemas redundantes, que permiten aumentar la fiabilidad, obteniendo datos a través de caminos independientes para garantizar que en caso de ocurrir una incidencia el pack pueda seguir operando con distintos grados de fall back.