Caracterización y modelación de una bateria de ion - litio en el funcionamiento de una embarcación eléctrica sostenible en la bahía del lago Titicaca

Abstract

El objetivo de la presente investigación fue caracterizar y modelar una batería de ion litio en el funcionamiento de una lancha eléctrica sostenible. La batería en estudio fue el modelo e163 de la marca ePropulsion®, de composición química catódica LiFePO4 (fosfato de hierro y litio), con una configuración de conexión de celdas 16S1P, la cual se encuentra instalada en una embarcación eléctrica que se encuentra operativa en la bahía del lago Titicaca - Puno. La metodología empleada desarrolla un enfoque cuantitativo, de alcance descriptivo, y diseño no experimental. Los datos fueron obtenidos a través del display que tiene la batería y el mando remoto del motor, los cuales realizaron las mediciones en tiempo real. Para caracterizar la batería se sometió a distintos ensayos durante el mes de octubre del año 2024, estos ensayos consistían en medir la autonomía de la batería y comportamiento del sistema de carga mediante paneles solares. Una vez obtenidos los datos experimentales se procedió con el modelamiento del comportamiento de la batería, con las herramientas Simscape™ Battery™ y Simulink® con la finalidad de predecir su comportamiento sin comprometer la vida útil de la batería. Los resultados mostraron que la taza de descarga a máxima potencia del motor, es a razón de 1 % por cada minuto de recorrido y la autonomía de la batería fue de aproximadamente una hora con treinta minutos. A su vez el modelamiento corrobora la caracterización descrita. Compartimos el proceso de modelado de baterías para que puedan ser replicados o mejorados en otros proyectos.