La batería que "habla": un avance que podría revolucionar la seguridad de los coches eléctricos

Un equipo de investigadores de la Universidad Christian-Albrechts de Kiel (CAU), en Alemania, ha desarrollado un sistema que podría marcar un antes y un después en la supervisión de las baterías utilizadas tanto en coches eléctricos como en sistemas de almacenamiento de energía. La principal novedad de esta tecnología es que permite que la propia batería transmita información sobre su estado interno sin necesidad de instalar cables adicionales para los sensores.

Aunque ya existen soluciones capaces de monitorizar el interior de una batería, todas ellas requieren conexiones específicas para transmitir los datos. El sistema diseñado por los investigadores alemanes elimina esa necesidad al aprovechar las propias líneas de alimentación de la batería y la electrónica que ya se utiliza para gestionar los procesos de carga y descarga.

Según las primeras estimaciones del equipo responsable del proyecto, esta solución podría reducir los costes alrededor de un 35% respecto a los sistemas convencionales con cableado independiente para los sensores. Además del ahorro económico, también libera un espacio muy valioso en el interior de las celdas de la batería, algo especialmente importante a medida que aumenta la densidad energética.

El funcionamiento es relativamente sencillo. Un pequeño circuito integrado dentro de la celda recoge la información de un sensor de temperatura y la convierte en una señal digital. Posteriormente, esos datos se envían al exterior utilizando las mismas conexiones eléctricas que ya sirven para cargar y descargar la batería, evitando así cualquier instalación adicional.

La ventaja más importante es que la batería podría avisar por sí sola cuando detecte un cambio anómalo en su interior, como un aumento excesivo de la temperatura o la aparición de gases. Actualmente, la mayoría de sistemas de control únicamente miden la temperatura en la superficie exterior de las celdas, lo que significa que el calor generado en el interior puede tardar bastante tiempo en detectarse.

Una tecnología con aplicaciones en coches eléctricos y almacenamiento doméstico

Los investigadores han bautizado esta tecnología como «batería que habla», un concepto que acaba de ser presentado en la revista científica Communications Engineering. Según explica Hamzeh Beiranvand, miembro del departamento de Electrónica de Potencia de la universidad alemana, el pequeño circuito apenas ocupa espacio dentro de la batería y abre la puerta a un control mucho más preciso de su estado.

El equipo cree además que en el futuro este circuito podrá reducir todavía más su tamaño e incluso integrarse directamente en nuevos materiales para baterías. Esto permitiría mejorar tanto la seguridad como el desarrollo de las próximas generaciones de acumuladores.

Las posibilidades tampoco se limitan al control de la temperatura. Johannes Diers, doctorando e investigador principal del estudio, señala que el mismo sistema podría utilizarse con sensores de presión, de gases o de cualquier otro parámetro que resulte relevante para conocer el estado interno de la batería.

Gracias a ello, esta tecnología tendría aplicaciones mucho más amplias que las relacionadas únicamente con la seguridad. También podría convertirse en una herramienta muy útil para acelerar la investigación de nuevos materiales y mejorar el diseño de futuras baterías.

Los investigadores consideran que el sistema podría utilizarse en un amplio abanico de aplicaciones, desde los coches eléctricos hasta grandes sistemas de almacenamiento estacionario o baterías domésticas. Si el desarrollo continúa avanzando y consigue llegar a la producción industrial, esta solución podría ayudar a detectar problemas internos con mucha mayor antelación, reduciendo riesgos y mejorando tanto la fiabilidad como la vida útil de las baterías.