Aplicaciones

Aplicaciones del dispositivo PBS-A

Cualquier objeto, dispositivo o aparato que esté provisto de una batería puede incorporar el sistema PBS-A o sustituir la batería por este sistema. Así pues, surgen infinidad de aplicaciones donde esta combinación mejora la eficiencia de la batería, ofreciendo todos sus beneficios y adaptándose a cada caso en particular.

Características generales

El dispositivo PBS-A cuenta con muchas características particulares que le permiten realizar sus funciones de forma adecuada y que son comunes a todos los sectores. Se detallan a continuación las más generales para después, en cada una de las aplicaciones específicas, profundizar en otras características más exclusivas de ese sector en concreto.

Hibridación: Nuestro hardware incorpora un conjunto de supercondensadores que se hibrida a través del control y la electrónica de potencia con cualquier fuente de energía que haya disponible (baterías, alternadores…). Esta hibridación permite disponer de un sistema de almacenamiento y suministro de energía que es gestionado de forma eficiente por el dispositivo, teniendo en cuenta las propiedades particulares de cada fuente de energía. Así, el dispositivo PBS-A es capaz de optimizar el rendimiento de todo el sistema.
Plug & Play: La instalación del sistema PBS-A es sencilla: una única conexión en paralelo al circuito eléctrico del vehículo, todo está dentro del sistema PBS-A. Esto elimina la necesidad de sensores, cableado externo o cualquier otra conexión.
Control del sistema: El sistema PBS-A es inteligente ya que monitoriza constantemente las entradas y salidas de energía, las tensiones, los amperajes y otros parámetros, siendo capaz de almacenar y analizar más de un millón de datos por minuto. Así, puede gestionar de forma más eficiente la energía, reducir la temperatura de la batería, detectar fallos de forma anticipada y avisar antes de que se produzca una avería.
Mayor vida útil: La utilización de supercondensadores reduce la sobreexigencia de la batería en momentos de alta demanda de energía. Esto conlleva un aumento en la vida útil de la batería y una reducción de costes asociados a su mantenimiento.
Reduce la huella de carbono: La vida útil de la parte química es mayor debido al sistema de gestión y transferencia de energía que efectúa el dispositivo PBS-A. Gracias a su forma de trabajar se disminuye, en la medida de lo posible, la oxidación y sulfatación en las baterías ya que no tienen que transferir grandes picos de intensidad, pudiendo trabajar a una menor temperatura. Como consecuencia de este hecho, se reduce la huella de carbono.
Detección de fallos con antelación: Se detectan y computan anomalías previas a un fallo en los sistemas electrónicos y eléctricos del vehículo. La monitorización constante de dichos parámetros del vehículo y las pruebas que realiza a nivel interno permiten un mantenimiento preventivo antes de que ocurra una avería.
Seguridad: Evita el fallo súbito de la batería, es decir, aunque la batería de fábrica falle, el dispositivo PBS-A mantiene los sistemas eléctricos y electrónicos del vehículo en funcionamiento, aportando un tiempo extra de energía en todo tipo de vehículos. Corta automáticamente la corriente en bornes de la batería con el sistema PBS-A instalado en caso de accidente.
Parametrización y detección de consumos: El sistema PBS-A puede incorporar un Bus CAN para obtener parámetros exactos de consumos del vehículo, pudiendo interpretar dichos parámetros de los sistemas eléctricos y electrónicos del vehículo (luces, sirenas, radio…) en función de cada situación.
Transparente: Gracias a su sofisticada electrónica, el dispositivo PBS-A es invisible para el sistema. En lo que respecta a la electrónica configurada, es como si no existiera porque no altera su funcionamiento.
Universal: Ofrece un mismo software que, con una única programación, puede adaptarse a cualquier otro dispositivo.

Sectores de aplicación

Se especifican los sectores más adecuados para incorporar el sistema PBS-A a sus productos, así como otros donde puede llegar a aportar todos los beneficios y ventajas explicados.

Sistema PBS-A aplicado a motores de combustión

El sistema PBS-A surge debido a la problemática con las baterías de serie en los automóviles, por lo que cualquier tipo de automóvil puede incorporarlo. Da igual si es compacto, sedán, SUV, crossover, 4×4… Lo mismo sucede con motocicletas o ciclomotores, quads, furgones, camiones y articulados. Proporciona las siguientes ventajas específicas:

Run-Flat: El dispositivo PBS-A garantiza el arranque del vehículo incluso cuando no existe ninguna fuente de energía. Sin asistencia externa y en cuestión de minutos, el vehículo arranca y puede continuar la marcha, permitiendo al ocupante llegar a su destino.
Rango de temperaturas mejorado: El sistema PBS-A suministra los picos de potencia sin dañar a la batería química, por lo que se reduce la temperatura de funcionamiento de la misma. Este efecto provoca un aumento en la vida útil de la batería, reduciendo su mantenimiento y los costes asociados.
Aumento de la potencia disponible durante más tiempo: El dispositivo PBS-A es capaz de gestionar y entregar la energía de forma más inteligente y eficiente al ser un sistema híbrido, ya que utiliza la parte de almacenamiento que contiene la electrónica (supercondensadores) para la entrega de los picos de potencia requeridos en momentos de alta demanda. El sistema PBS-A no sólo entrega los picos de energía, sino que es capaz de gestionar todas las salidas y entradas de energía. Al no entregar el pico de potencia, la batería mantiene un rango de temperaturas menor.

Sistema PBS-A aplicado a vehículos híbridos y eléctricos

A día de hoy, la producción de vehículos avanza hacia un claro objetivo a medio plazo: La movilidad CERO EMISIONES.

Muchos fabricantes ya producen modelos o gamas de automóviles con estas características más respetuosas para el medio ambiente. El sistema PBS-A puede ser incorporado en las baterías de tracción de estos vehículos de igual forma que lo haría en la automoción convencional. PBS-A Labs ya dispone de dispositivos aplicables a esta gama de vehículos, con varios prototipos totalmente funcionales, tanto en vehículos híbridos como en vehículos eléctricos. Los resultados obtenidos a nivel energético son excelentes y los dispositivos PBS-A han demostrado un grado de fiabilidad elevado. Mejoran la eficiencia de la batería convencional, su duración y la potencia disponible, consiguiendo una carga más rápida, entre otras ventajas.

Se han realizado varios proyectos en colaboración con diversos departamentos de Ingeniería, diseñando un dispositivo adaptado a las necesidades particulares de cada fabricante. Ofrece ventajas importantes como:

Aumento de la potencia disponible durante más tiempo: El sistema PBS-A no solo entrega los picos de energía, sino que es capaz de gestionar todas las salidas y entradas de energía. Al no entregar el pico de potencia, la batería mantiene un rango de temperaturas menor, lo que le permite entregar más aceleraciones sin calentamiento de la batería, aumentando así la potencia disponible durante más tiempo. Hibridar el dispositivo PBS-A con una fuente química de energía como el litio da como resultado una mejora del uso de potencia a temperaturas extremas.
Aumento de la potencia máxima: En colaboración con el fabricante y pudiendo emplear la misma batería de tracción o incluso una menor, se podría aumentar la potencia máxima de un vehículo sin dañar la batería y alargando su vida útil.
Aprovechamiento del freno regenerativo: El sistema PBS-A es capaz de acumular más energía de la generada gracias al aprovechamiento del freno regenerativo. Esto se debe al módulo de supercondensadores, capaz de recargarse en mucho menos tiempo que una batería química. Así, el sistema híbrido puede regenerar más cantidad de energía en menos tiempo.
Mayor autonomía: Teniendo en cuenta el aprovechamiento del freno regenerativo y la utilización de supercondensadores para reducir la sobreexigencia en la batería química en momentos de alta demanda, se reduce la temperatura de la batería química alcanzando un aumento de la vida útil y una mayor autonomía para el vehículo. Esto se debe a la incorporación de una nueva fuente de energía, que permite un mayor almacenamiento y un mejor aprovechamiento de la misma, lo que garantiza un mayor recorrido tras una carga.

Sistema PBS-A aplicado a vehículos de hidrógeno

Para mejorar el rendimiento de los vehículos de hidrógeno, PBS-A Labs presenta un dispositivo que se hibrida a la batería del vehículo y le proporciona grandes beneficios que acaban con las limitaciones de esta tecnología.

Los vehículos con pilas de hidrógeno carecen de una dinámica adecuada, es decir, tanto la demanda como el suministro de energía no son realizados de forma instantánea. Los picos de potencia que puede entregar son menores a los de otras tecnologías, como los motores a combustión o híbridos. Por todo esto, el sistema PBS-A se combina con las pilas de hidrógeno para reducir el tiempo de suministro de potencia, a la vez que aumenta dicha potencia máxima entregada.

Otra de las ventajas de esta combinación es el aprovechamiento del freno regenerativo. Dado que las pilas de hidrógeno no pueden recargarse por sí solas, el sistema PBS-A hace un mejor uso de la regeneración y se recarga con esa energía disipada.

Sistema PBS-A aplicado a vehículos no tripulados

El dispositivo PBS-A se puede incorporar a los sistemas de propulsión en todo tipo de vehículos no tripulados. Al ser un sector en pleno crecimiento, el estudio de esta combinación aportaría beneficios y ventajas notables que mejorarían las capacidades de estos vehículos. Destacan, entre otras:

Ligereza: El sistema PBS-A es ligero y de tamaño reducido, ideal para vehículos no tripulados que disponen de baterías convencionales. Su instalación aumentaría el espacio disponible que, en algunos casos, es crucial y podría servir para incluir otros dispositivos con funcionalidades distintas. En otros casos puede ayudar a optimizar las dimensiones generales del vehículo.
Inteligencia: Dado que muchos vehículos no tripulados son completamente autónomos y no necesitan supervisión humana continua, el sistema PBS-A ayudaría a mejorar el control, gestión y transferencia de energía en el vehículo de forma automática.
Inmunidad ante fallos: Asegurar el funcionamiento correcto es fundamental en los vehículos no tripulados. Un fallo en pleno vuelo o navegación puede desencadenar resultados catastróficos para el vehículo. Por ello, el dispositivo PBS-A garantiza el funcionamiento de los sistemas eléctricos y electrónicos del vehículo al menos hasta que el vehículo pueda estacionarse con seguridad y sin sufrir ningún daño, pudiendo ser reparado sin problema. Gestiona datos y parámetros de estos sistemas, siendo capaz de detectar y avisar de fallos o anomalías antes de que puedan alterar el funcionamiento correcto del vehículo.

Sistema PBS-A aplicado al sector solar

PBS-A Labs ha diseñado, en conjunto con una empresa del sector solar, un dispositivo autónomo que suministra y gestiona la energía de los trackers solares autoalimentados repartidos por gran parte del globo. Dicho tracker funcionará sin consumir ningún tipo de energía externa, ya que la obtiene de los propios paneles solares.

Actualmente, la instalación de trackers solares a nivel mundial está en continuo desarrollo, expandiéndose por gran cantidad de países. En muchas ocasiones, los trackers solares se alimentan de una batería química, pero se debe tener en cuenta la zona climática donde se instalan ya que su rendimiento puede variar en gran medida. Las temperaturas extremas (tanto frías como cálidas) alteran el rendimiento óptimo de la batería, sufriendo la mayoría sulfatación y oxidación. Como se comentó con anterioridad, la mejora en el rango de temperaturas extremas del sistema PBS-A solventa los problemas que se produzcan en instalaciones construidas o en proceso de construcción en países con climatología extrema. Por ejemplo, una planta solar en China puede soportar temperaturas de -25ºC, mientras que otra construida en una zona desértica llegaría a los 50ºC. Si los trackers en dichas instalaciones incorporaran el sistema PBS-A, se obtendría un sistema híbrido de energía que alargaría la vida útil de las baterías, siendo capaz de suministrar los picos de intensidad y evitando la sobreexigencia de las mismas. Por ello, el sistema PBS-A garantiza hasta 10 años de funcionamiento en el peor de los casos.

Dependiendo de la autonomía que se desee para el tracker solar, el constructor de la planta podría añadir uno u otro tipo de batería, ya que en este caso la hibridación realizada a la batería química es externa. Esto permite al instalador comprar la batería requerida in-situ, haciendo que tanto el mantenimiento como los costes asociados posteriores se reduzcan notablemente. En casos donde se requiera una menor autonomía, el sistema PBS-A está capacitado para funcionar sin batería, cogiendo energía del propio panel solar.

El sistema completo sale a la venta a finales de año y se venderán unas 200.000 unidades anuales, directamente a fabricantes de trackers solares. El resultado es un sistema más barato, más pequeño, más potente y más duradero que se puede incorporar en cualquier tracker solar del mundo, independientemente de su situación geográfica o su climatología.

Reduce la huella de carbono: La vida útil de la parte química es mayor debido al sistema de gestión y la transferencia de energía que efectúa el dispositivo PBS-A. Gracias a su forma de trabajo se disminuye, en la medida de lo posible, la oxidación y sulfatación en las baterías ya que no tienen que transferir grandes picos de intensidad, pudiendo trabajar a una menor temperatura. Como consecuencia de este hecho, se reduce la huella de carbono y se podrían reducir las dimensiones de la batería química.
Menos mantenimiento, menos gastos: Se simplifica el mantenimiento ya que se alarga la vida útil de la batería, pudiendo ser reemplazada por el propio operador de la planta. No se tiene que enviar todo el dispositivo a fábrica para abrirlo, cambiar la batería y volver a mandarlo.
Rango de temperaturas de trabajo ampliado: Permite la incorporación del sistema en cualquier parte del mundo sin preocuparse por su climatología, a diferencia de una batería convencional cuyo uso está limitado a temperaturas más limitadas.

Otros sectores de aplicación

Como se explicaba con anterioridad, cualquier sistema de energía puede controlarse y gestionarse con el dispositivo PBS-A. Otros sectores representativos, en los que el sistema PBS-A es muy útil, se describen a continuación:

Vehículos de seguridad, autorizados, militares...

Puede dar funcionalidades particulares en furgones blindados, camiones militares, humvees, ambulancias, camiones de bomberos, vehículos de fuerzas del orden, etc.

Industrial

Disponible para carretillas elevadoras, generadores, grupos electrógenos, maquinaria autómata, etc.

Marítimo

Desde lanchas, veleros u otro tipo de embarcaciones hasta cargueros. También para la gestión de energía en grúas o maquinaria de puertos.

Aeronáutico

Puede incorporarse en aviones, avionetas y helicópteros.

Agrícola

Aporta grandes beneficios en tractores, cosechadoras, máquinas de recolección, etc.

Obras públicas y civiles

Posible instalación en maquinaria pesada como palas cargadoras, retroexcavadoras, dumpers, etc. También en equipos de respaldo de energía.

Transporte civil y mercantil

Como trenes, camiones, autobuses, taxis, etc.

Fabricantes de baterías

El dispositivo puede ayudarles en la transición ecológica, así como en la reducción del uso del plomo ácido y los residuos contaminantes producidos.

Redes eléctricas

Proporcionar o almacenar energía en redes eléctricas para cumplir con la normativa de los huecos de tensión.

Torres de telefonía móvil

Las torres de telefonía móvil tienen siempre un backup de energía e incluso pueden estar alimentadas directamente por una línea eléctrica. Si los elementos fallan y la batería no está en condiciones en ese momento, dejaría sin servicio a dicha torre. Con el sistema PBS-A, aunque la batería esté defectuosa o inservible se podrá continuar dando servicio hasta poder reparar la avería.

Otros ámbitos

Mejora de eficiencia y transferencia de energía.

Otras ventajas que aporta son:

Seguridad: Evita el fallo súbito de la batería, es decir, aunque la batería de fábrica falle, el dispositivo PBS-A mantiene los sistemas eléctricos y electrónicos del vehículo en funcionamiento, aportando un tiempo extra de energía en todo tipo de vehículos. Corta automáticamente la corriente en bornes de la batería con el sistema PBS-A instalado en caso de accidente.
Parametrización y detección de consumos: El sistema PBS-A puede incorporar un Bus CAN para obtener parámetros exactos de consumos del vehículo, pudiendo interpretar dichos parámetros de los sistemas eléctricos y electrónicos del vehículo (luces, sirenas, radio…) en función de cada situación.
Detección de fallos con antelación: Se detectan y computan anomalías previas a un fallo en los sistemas electrónicos y eléctricos del vehículo. La monitorización constante de dichos parámetros del vehículo y las pruebas que realiza a nivel interno permiten un mantenimiento preventivo antes de que ocurra una avería.

Hibridación de sistemas energéticos