Evaluación del comportamiento de las baterías empleadas en la fabricación de vehículos eléctricos y sistemas solares fotovoltaicos, mediante la implementación de ensayos eléctricos y de seguridad realizados bajo la Norma NTC/ ISO-IEC 17025:2017

Abstract

Spa: Los sistemas acumuladores de energía eléctrica o baterías, son dispositivos que almacenan energía eléctrica en forma química, para después liberarla como corriente continua de manera controlada. El desarrollo de las baterías surge a la par con el avance tecnológico. Sin embargo, son elementos de alto costo, constituyen un valor cercano al 40% del total de inversión en un vehículo eléctrico y un porcentaje cercano al 50% en las instalaciones solares fotovoltaicas. Adicionalmente, en Colombia no existen laboratorios acreditados (según el Organismo Nacional de Acreditación de Colombia ONAC) (ONAC , 2022) que realicen pruebas eléctricas a baterías, para verificar su funcionamiento, rendimiento y seguridad. Con la participación del Grupo de Investigación y Desarrollo en Sistemas Electromecánicos -GridsE- y el Laboratorio de Ensayos Electromecánicos de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia Facultad Seccional Duitama se diseñaron e implementaron ensayos eléctricos a baterías, empleadas en: motocicletas eléctricas, patinetas, scooters, vehículos eléctricos, sistemas de generación fotovoltaica, bancos de baterías empleados en subestaciones eléctricas y sistemas de respaldo para diferentes propósitos, con el fin de participar activamente en el desarrollo e innovación tecnológica del país. Los ensayos realizados para la verificación de la vida útil de la batería son: prueba de capacidad, la prueba de resistencia interna, prueba de tensión de rizado, tensión de flotación, entre otras. Estos ensayos se realizaron con montajes diseñados en el Laboratorio de Ensayos Electromecánicos. La ejecución de las pruebas se basa en tres normas principales de la IEEE, la 450, la 1106 y la 1188. Las tres normas son complementarias y se emplean para diferentes tipos de baterías. Estos ensayos contribuirán significativamente a verificar las características técnicas de los elementos empleados en movilidad eléctrica, lo cual aportará a la calidad de las motocicletas y vehículos eléctricos ensamblados en Colombia, permitiendo que las empresas pioneras en el desarrollo de movilidad eléctrica, optimicen los procesos de selección de componentes, comparación de marcas, funcionamiento, proveedores, fabricación, comercialización y ensamble los vehículos automotores eléctricos en general. Realizar pruebas eléctricas a los componentes mas relevantes en cada uno se los sistemas mencionados, garantiza mayor confiabilidad para el usuario. Los ensayos se realizaron siguiendo la normatividad nacional e internacional, haciendo uso de instrumentos de medida especializados y cumpliendo los requisitos de la norma ISO/IEC 17025:2017 (previendo una acreditación del ensayo para el Laboratorio de Ensayos Electromecánicos). Se realizaron los formatos de toma de datos, manuales de procedimiento y formatos de entrega de informes, para garantizar la repetibilidad, repetitividad y reproducibilidad del ensayo. Para ser ofrecidos como servicio de extensión por la universidad y para contribuir con trabajos futuros de esta área.