El Centro Tecnológico CTC trabaja en la cración de un modelo virtual de las baterías de ion-litio utilizadas en vehículos eléctricos para predecir su envejecimiento en tiempo real.
El proyecto, cuyo objetivo es desarrollar un sistema de predicción para evaluar la forma en que las cargas y descargas de electricidad afectan a la salud de estos componentes, permitirá anticiparse a posibles fallos de funcionamiento. La iniciativa, denominada BAT-VIA, está financiada dentro de la convocatoria “Proyectos de I+D en el sector de la Automoción 2022”, promovida por SODERCAN.
Modelo predictivo para la salud de las baterías de ion-litio
La tecnología planteada en esta investigación es estratégica para el sector de fabricación de baterías para el vehículo eléctrico. BAT-VIA permitirá avanzar en dos aspectos críticos para el desarrollo de este tipo de automóviles. Por un lado, la seguridad de los usuarios de los vehículos eléctricos; por el otro, supondrá una reducción de los costes derivados del mantenimiento o la necesidad de sustituir las baterías antes de lo previsto.
Para ello, CTC creará un modelo virtual basado en simulaciones térmicas avanzadas que permitirán saber cómo se distribuye el calor por la batería durante los ciclos de carga y descarga en sus diferentes periodos de vida. Así, se podrá conocer el comportamiento térmico y predecir qué puntos del componente se van a ver más afectados.
Con esta información será posible diseñar diferentes estrategias de refrigeración de las baterías para disminuir su temperatura al mínimo necesario, ralentizar el declive por el uso y, por tanto, prolongar su vida útil. Asimismo, esta solución permitirá realizar predicciones de posibles fallos aplicando técnicas de inteligencia artificial.
Para el desarrollo de este proyecto, el Centro Tecnológico estudiará los datos en abierto disponibles sobre medidas de baterías de ion-litio de vehículos eléctricos y las herramientas tecnológicas que actualmente están utilizando los fabricantes para calcular la durabilidad de sus celdas. A través de algoritmos de inteligencia artificial, CTC explotará estos datos para generar el modelo virtual.
La importancia de los sistemas de gestión de baterías
Las baterías de ion-litio son un elemento clave en los vehículos eléctricos, por lo que es esencial su estabilidad térmica y que cuenten con una capacidad mínima para almacenar carga eléctrica.
En este sentido, los sistemas de gestión de baterías (conocidos por sus siglas en inglés BMS) son los componentes encargados de supervisar el funcionamiento de las celdas de la batería. Este mercado se ha convertido en uno de los más relevantes en el ámbito de los automóviles eléctricos. En 2019, se estimó su tamaño en 5.810 millones de dólares, y se prevé que alcance los 24.830 millones de dólares para 2027.
Por ello, CTC está trabajando en el proyecto BAT-VIA con la misión principal de continuar mejorando la capacidad de los BMS e incrementar de esta forma la vida útil de las baterías. Gracias a este modelo, los sistemas BMS de los vehículos eléctricos podrán controlar la operativa y el funcionamiento de las baterías para incrementar la seguridad de los usuarios y el buen uso de los vehículos. Asimismo, permitirá a los fabricantes mejorar el diseño de las baterías actuales.
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