Un consorci europeu crea sistema de bateria per a automoció amb menys pes i més seguretat

Un consorci europeu format per 19 socis de la indústria de l’automoció, la investigació i la tecnologia ha aconseguit desenvolupar el primer sistema complet basat en bateries de liti sense cobalt per a vehicles elèctrics, que integra una sèrie d’innovacions en seguretat, control i eficiència per a incorporar a la propera generació de bateries.

Amb un pressupost de dotze milions d’euros, el projecte COBRA, cofinançat per la Comissió Europea, ha culminat quatre anys d’aquest “pla ambiciós” amb una demostració completa, el ‘battery pack’, que a més d’un menor pes en el seu disseny, incorpora sensors, algorismes i comunicacions innovadores desenvolupades per la pròpia iniciativa.

Per a Lluís Trilla, investigador sènior de l’Institut de Recerca en Energia de Catalunya (IREC), soci coordinador del projecte, el repte més complex ha estat “la integració de totes les innovacions” en un “únic demostrador” elaborat amb materials com la fusta tractada i l’alumini reciclat, que n’han reduït el pes extern un 30 % respecte a d’altres bateries.

“La novetat més interessant està en un innovador disseny del BMS -Battery Management System- que incorpora comunicacions sense fil internes sense cablejat al sistema amb què executar una sèrie d’algorismes i models avançats dins la bateria”, a la qual s’ha afegit “molta sensòrica” per obtenir un “control més gran” del sistema, ha detallat l´investigador.

Format per 96 cel·les individuals d’ions de liti sense cobalt, el sistema complet de bateria conté uns sensors de temperatura, deformació i impedància que informen l’usuari sobre el seu estat, un sensor de pressió i un detector de gasos capaç de detectar qualsevol reacció interna, les informacions de la qual es poden monitoritzar per conèixer-ne en tot moment el funcionament.

Per la seva banda, l’enginyer del Departament de Sistemes de Bateries d’Applus+ IDIADA, Iván Viáfara, considera que aquest demostrador de 400 volts -l’estàndard per a les bateries- és “funcional i rellevant” ja que les proves realitzades als prototips a nivell de tensió i capacitat, encara que una mica inferiors a l’estàndard, són aplicables a la indústria.

Aquesta companyia espanyola especialitzada en serveis de disseny, enginyeria i homologació per a la indústria automotriu s’ha encarregat, amb la col·laboració d’altres integrants del consorci, de la planificació i execució dels assaigs per a la validació del prototip en un treball per al qual han hagut d’adaptar el sistema intern en la realització de proves de seguretat elèctrica, rendiment i durabilitat.

“La fusta, un dels components de la carcassa de la bateria, va funcionar molt bé en l’assaig de ’Thermal propagation’, una prova que consisteix a sobreescalfar una cel·la de la bateria a temperatures extremes per comprovar com respon” i els resultats van ser “bastant positius”, ha assegurat Viáfara respecte als assajos, per als quals es van basar en el Reglament núm. 100 de la Comissió Econòmica de les Nacions Unides per a Europa.

Actualment, el sistema complet se situa en un TRL 6 dins l’escala que mesura el grau de maduresa d’una tecnologia, encara que els dos experts esperen que en els propers anys es pugui arribar a assolir el TRL 9 -sistema provat amb èxit en un entorn real- i que per al 2030 es puguin aplicar algunes d’aquestes innovacions per assolir bateries més sostenibles, eficients i amb prestacions òptimes.

“Ja que s’ha desenvolupat tot intentarem que el projecte tingui continuïtat i que realment això no es quedi en un calaix”, ha manifestat l’investigador sènior d’IREC, que col·labora amb EFE en la difusió d’aquest contingut. EFE