El proyecto Nemo presenta un sistema de gestión de batería (BMS) inteligente para vehículos eléctricos
Los sistemas de gestión de baterías (BMS) supervisan las baterías de tracción de los vehículos eléctricos durante su funcionamiento. Sin embargo, los BMS convencionales disponibles en el mercado suelen ofrecer únicamente una visión general aproximada basada en la tensión, la corriente y la temperatura. Esto dificulta la detección de daños o procesos de envejecimiento en la batería o en las celdas individuales de la misma.
Por este motivo, el proyecto ‘Nemo’, financiado por la UE y Suiza, reunió a la Universidad Técnica de Graz, la Universidad de Bruselas, Infineon Technologies Austria, la empresa de servicios de ingeniería IAV y otros socios con el fin de desarrollar un novedoso sistema de gestión de baterías (BMS) que ofrezca una visión mucho más detallada de las baterías y las celdas de las mismas. El objetivo era permitir la supervisión en tiempo real de la seguridad, la vida útil y el rendimiento de la batería directamente desde el sistema del vehículo.
“El sistema de gestión de la batería es una herramienta importante para utilizar los vehículos eléctricos de forma más segura y sostenible”, afirmó Christoph Drießen, del Instituto de Seguridad Vehicular de la Universidad Técnica de Graz. “Si detectamos a tiempo fallos y daños en las celdas individuales de la batería a través del BMS, se pueden evitar muchos peligros. Además, gracias al seguimiento del proceso de envejecimiento de cada celda individual, su vida útil también puede prolongarse considerablemente mediante un control inteligente”.”
Un equipo de la Universidad Técnica de Graz se centró principalmente en los aspectos relacionados con la seguridad de las baterías, mientras que los algoritmos y modelos relativos a la vida útil y el envejecimiento se desarrollaron en la Universidad de Bruselas. En concreto, el equipo investigó en el Centro de Seguridad de Baterías de Graz unas celdas de batería que habían sido deformadas mecánicamente para simular situaciones como los daños ocasionados al aparcar. A partir de estos datos de laboratorio, los investigadores entrenaron modelos y algoritmos de desarrollo propio para que el sistema de gestión de la batería (BMS) pudiera detectar de forma autónoma los daños e indicar el mantenimiento necesario.
Para obtener los datos necesarios del interior de las celdas de la batería, el equipo utilizó la espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS), una tecnología de detección que mide la resistencia eléctrica en el interior de las celdas mientras el vehículo está en funcionamiento.
Los investigadores ven claras ventajas en este nuevo método en comparación con los sistemas de gestión de baterías (BMS) existentes: “Hasta ahora, una prueba solo mostraba en qué medida había disminuido la capacidad en comparación con el estado original de la batería”, afirmó Drießen. “Sin embargo, los nuevos modelos también nos permiten conocer los cambios que se producen en el interior de las celdas a medida que envejecen. Esto permite realizar ajustes que redundan en beneficio del rendimiento, la vida útil y la seguridad”.”
Los investigadores prevén que un sistema de gestión de la batería (BMS) tan avanzado, a pesar de sus numerosas funciones nuevas, no sea significativamente más grande ni más pesado que los sistemas actuales. No obstante, para las mediciones del EIS se requieren sensores adicionales y una integración adecuadamente adaptada en el BMS. En un proyecto de seguimiento, los socios tienen previsto seguir desarrollando su invento y trabajar con vistas a su aplicación industrial. Ya se ha construido un prototipo a nivel de módulo como parte del proyecto actual.
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