Monitoreo de sistemas de almacenamiento electroquímico de energía para misiones espaciales

G. GARAVENTTA, D. BARSELLINI, A. VISINTIN, W. E. TRIACA

La Plata, Buenos Aires

Congreso; XVII Congreso Internacional SIBAE 2006; 2006

El sistema de almacenamiento del satélite SAC-C está integrado por dos sistemas de baterías de níquel-hidrógeno, constituido cada uno de ellos por 11 celdas en serie de 2.5 voltios y 12 Ah. La batería de níquel-hidrógeno constituye un sistema híbrido que combina tecnologías avanzadas de baterías y de celdas de combustible. El electrodo positivo de hidróxido de níquel es el clásico utilizado en las baterías de NiCd y NiMH, y el electrodo negativo de hidrógeno es un electrodo poroso de difusión de gas catalizado con platino del tipo de celdas de combustible. Esta batería es de amplio uso en tecnología espacial debido a la gran confiabilidad que presentan, sumado a su alta energía específica (60 Wh/kg), larga vida en ciclado (30000 ciclos al 40 % de profundidad de descarga), gran tolerancia a la sobrecarga y, fundamentalmente, por la posibilidad de determinar el estado de carga a través de la medida de la presión de hidrógeno.La medición a distancia de los parámetros de funcionamiento de la batería se denomina telemetría. En cada batería del SAC-C se miden corriente, tensión de batería completa, tensión de punto intermedio, cuatro puntos de temperatura, y presiones en dos celdas. La telemetría involucra 13000 medidas diarias de cada una de estas variables. El procesamiento y análisis de estas variables ha permitido establecer indicadores de criterio de diagnóstico (ICD), a través de los cuales se puede determinar el estado operativo actual del sistema de almacenamiento y evaluar tendencias futuras. En este trabajo se presentan los resultados obtenidos de los estudios realizados sobre una celda del mismo lote de fabricación que la batería de vuelo comprendiendo investigaciones sobre el comportamiento de los electrodos bajo ciclado de carga-descarga, y el análisis de los resultados de los datos de telemetría correspondientes a la batería del satélite en operación.