British Antarctic Survey: baterías de litio para emplazamientos de campo a -30°C

Resumen

British Antarctic Survey necesitaba baterías para equipo de topografía en montaña remota: material que permanece solo en emplazamientos de campo durante meses y se carga con un panel solar pequeño.

Requisitos

1. La unidad de 7Ah debe mantenerse por debajo de 100Wh para poder viajar como equipaje de mano en avión.
2. Autodescarga ultrabaja, para que el equipo pueda permanecer sin supervisión durante meses.
3. Carga desde un panel solar de 20W a -30°C.
4. Aislamiento térmico adicional dentro de la carcasa.

Respuesta de ingeniería

Diseñamos un nuevo formato de pack de 7Ah junto al de 20Ah y escribimos un programa de BMS a medida para ambos.

La decisión crítica fue la lógica del calentador. Las celdas de litio no admiten carga por debajo de cero, así que una batería para frío debe calentarse primero, y un calentador que consume de la batería puede agotarla silenciosamente durante la noche. Configuramos el calentador para que funcione solo desde la entrada solar, nunca desde la energía almacenada. Cuando hay sol, las celdas se calientan y luego se cargan. Cuando no lo hay, la batería descansa.

Durante el montaje se instaló aislamiento de alta densidad dentro de la carcasa para retener ese calor.