Sistema de extinción de incendios del vehículo — respaldo con supercondensador en lugar de una batería de iones de litio

Un fabricante turco líder de vehículos militares y blindados envió a TEDEG Defence su especificación técnica para la unidad de alimentación de respaldo del sistema automático de extinción de incendios de sus vehículos blindados 4×4 y solicitó una oferta. La función de la unidad estaba clara: cuando la batería del vehículo queda fuera de servicio o el contacto está apagado, el sistema de extinción debe seguir alimentado y las botellas extintoras deben dispararse en el momento en que se necesiten.

La especificación definía la unidad como una solución con batería de iones de litio. Al revisarla, los ingenieros de TEDEG se centraron en el detalle crítico del sistema: los actuadores de las botellas extintoras eran pirotécnicos. Un actuador pirotécnico consume una corriente muy breve pero elevada en el instante del disparo. La tarea de la fuente de respaldo no es suministrar energía durante horas, sino entregar esa corriente por completo, en ese único momento, tras un largo periodo en espera. TEDEG propuso una unidad de respaldo basada en supercondensador en lugar de la batería especificada y expuso sus razones al cliente en una tabla comparativa técnica.

La revisión de la especificación realizada por TEDEG enumeró los puntos en los que una batería de iones de litio se queda corta en esta función:

• Carga en frío: las celdas de iones de litio no pueden cargarse por debajo de 0 °C; hacerlo puede dañar la celda de forma permanente. En un vehículo militar que permanece días parado en condiciones invernales, la fuente de respaldo corría el riesgo de quedarse sin carga.
• Corriente instantánea elevada: un actuador pirotécnico necesita una corriente instantánea elevada al dispararse. La capacidad de corriente de pulso de una batería de iones de litio es limitada, y su rendimiento cae de forma acusada a baja temperatura.
• Vida en espera: un sistema de extinción de incendios pasa la mayor parte de su vida esperando sin utilizarse. Una batería de iones de litio pierde capacidad con el tiempo aunque no se use, de modo que en un sistema que espera durante mucho tiempo la batería puede resultar insuficiente justo cuando se necesita.
• Sustitución periódica: debido a la pérdida de capacidad, la batería debe sustituirse a intervalos, lo que supone seguimiento de mantenimiento y un coste recurrente en toda la flota.
• Seguridad: colocar una fuente de energía con riesgo de embalamiento térmico e incendio dentro de un sistema que protege contra el fuego era una contradicción desde el punto de vista del diseño.
• Información de estado: cuando la carga y el estado de salud de la fuente de respaldo no se comunican a la electrónica del vehículo, solo durante el mantenimiento se sabe si la unidad está lista.

Tras esta revisión, el cliente decidió que la unidad de alimentación de respaldo se construyera con tecnología de supercondensadores.

TEDEG Defence entregó la unidad de alimentación de respaldo como la unidad de batería auxiliar PowerGuard EBB, basada en supercondensador. Un supercondensador es un elemento de almacenamiento de energía desarrollado para ráfagas breves de alta potencia, carga rápida y largos periodos en espera. Por eso mismo los sistemas de seguridad del automóvil, como las unidades de control de airbag, guardan su energía de disparo en condensadores.

La unidad de alimentación de respaldo del sistema de extinción de incendios del cliente se resolvió con la PowerGuard EBB, basada en supercondensador, en lugar de la batería de iones de litio definida en la especificación.

• La fuente de respaldo también se carga en frío; el límite de carga de 0 °C ha desaparecido.
• La corriente instantánea para la activación pirotécnica procede de celdas de supercondensador desarrolladas para alta potencia de pulso.
• No hace falta sustituir periódicamente la batería por pérdida de capacidad.
• No hay ninguna batería con riesgo de embalamiento térmico dentro del sistema de seguridad.
• El estado de carga y de salud se comunica en tiempo real a la electrónica del vehículo por CAN-Bus.
• Con 1 kg como máximo, la unidad ocupa muy poco espacio en el vehículo.