Un paquete de baterías es un conjunto de cualquier número de baterías (preferiblemente) idénticas o celdas de batería individuales . [1] [2] Pueden configurarse en serie, paralelo o una combinación de ambos para entregar el voltaje y la corriente deseados. El término paquete de baterías se utiliza a menudo en referencia a herramientas inalámbricas, juguetes de hobby controlados por radio y vehículos eléctricos de batería .
Los componentes de los paquetes de baterías incluyen baterías o celdas individuales y las interconexiones que proporcionan conductividad eléctrica entre ellas. [3] Los paquetes de baterías recargables suelen contener sensores de voltaje y temperatura, que el cargador de baterías utiliza para detectar el final de la carga. [4] Las interconexiones también se encuentran en las baterías, ya que son la parte que conecta cada celda, aunque las baterías suelen estar dispuestas únicamente en cadenas en serie.
Cuando un paquete contiene grupos de celdas en paralelo, existen diferentes configuraciones de cableado que tienen en cuenta el equilibrio eléctrico del circuito. Los sistemas de gestión de baterías se utilizan a veces para equilibrar las celdas con el fin de mantener sus voltajes por debajo de un valor máximo durante la carga para permitir que las baterías más débiles se carguen por completo, devolviendo el equilibrio a todo el paquete. [5] El equilibrio activo también se puede realizar mediante dispositivos equilibradores de baterías que pueden transferir energía de las celdas fuertes a las más débiles en tiempo real para lograr un mejor equilibrio. [5] Una mochila bien equilibrada dura más y ofrece un mejor rendimiento. [6] [1]
Para un paquete en línea, las celdas se seleccionan y se apilan con soldadura entre ellas. Las celdas se presionan entre sí y un pulso de corriente genera calor para soldarlas y soldar todas las conexiones internas de la celda.
SOC, o estado de carga, es el equivalente a la cantidad de combustible restante. El SOC no se puede determinar mediante una simple medición de voltaje, porque el voltaje terminal de una batería puede permanecer sustancialmente constante hasta que se descargue por completo. En algunos tipos de baterías, la gravedad específica del electrolito puede estar relacionada con el estado de carga, pero esto no se puede medir en las celdas típicas de un paquete de baterías y no está relacionado con el estado de carga en la mayoría de los tipos de baterías. La mayoría de los métodos SOC tienen en cuenta el voltaje y la corriente, así como la temperatura y otros aspectos del proceso de descarga y carga para, en esencia, contar hacia arriba o hacia abajo dentro de una capacidad predefinida de un paquete. [7] [8] Los sistemas de estimación del estado de carga más complejos tienen en cuenta el efecto Peukert que relaciona la capacidad de la batería con la tasa de descarga. [9]
Una ventaja de una batería es la facilidad con la que se puede cambiar dentro o fuera de un dispositivo. Esto permite que varios paquetes ofrezcan tiempos de ejecución extendidos, liberando el dispositivo para un uso continuo mientras se carga el paquete retirado por separado.
Otra ventaja es la flexibilidad de su diseño e implementación, lo que permite combinar en un paquete celdas o baterías más económicas de alta producción para casi cualquier aplicación.
Al final de la vida útil del producto, las baterías se pueden retirar y reciclar por separado, lo que reduce el volumen total de residuos peligrosos.
Los paquetes suelen ser más sencillos de reparar o manipular para los usuarios finales que una batería o celda sellada que no se puede reparar. Aunque algunos podrían considerar esto una ventaja, es importante tomar precauciones de seguridad al realizar el mantenimiento de un paquete de baterías, ya que representan un peligro potencial químico, eléctrico y de incendio.
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