La evolución de los vehículos eléctricos depende en gran medida de la capacidad de sus baterías para ofrecer mayor autonomía, seguridad y durabilidad. En ese contexto, un grupo de investigadores europeos ha desarrollado una innovadora tecnología capaz de monitorear en tiempo real el estado interno de las baterías y detectar signos de envejecimiento o daños antes de que afecten su funcionamiento.

El proyecto, denominado Nemo y financiado por la Unión Europea, fue desarrollado por la Universidad Tecnológica de Graz (TU Graz) en Austria y la Universidad Libre de Bruselas (VUB), junto con diversos socios industriales. El resultado es un sistema de gestión de baterías (BMS) mucho más avanzado que los utilizados actualmente en la industria automotriz.

Un sistema que ve lo que antes era invisible

Los sistemas de gestión de baterías tradicionales supervisan variables como:

• Voltaje.
• Corriente.
• Temperatura.

Sin embargo, estos parámetros solo permiten estimar indirectamente el estado de salud de una batería.

La nueva tecnología desarrollada por los investigadores europeos va un paso más allá al proporcionar información directa sobre lo que ocurre dentro de cada celda, permitiendo identificar anomalías, degradación y daños internos con una precisión inédita.

Según explicó Christoph Drießen, investigador del Vehicle Safety Institute de TU Graz, este avance convierte al sistema de gestión de baterías en una herramienta clave para operar vehículos eléctricos de manera más segura y sostenible.

Cómo detecta daños internos en las baterías

Para desarrollar los algoritmos de detección, los científicos sometieron las baterías a daños controlados en laboratorio.

Entre las pruebas realizadas se incluyeron:

• Deformaciones mecánicas.
• Impactos similares a pequeños golpes de estacionamiento.
• Alteraciones estructurales internas.

A partir de estos datos, el sistema aprendió a identificar patrones asociados a daños reales y a reconocerlos de forma temprana durante la operación normal del vehículo.

La tecnología utiliza una técnica denominada espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS), que mide la resistencia eléctrica interna de cada celda mediante sensores especializados.

Gracias a ello, los ingenieros pueden obtener información precisa sobre el estado real de la batería sin necesidad de desmontarla ni realizar inspecciones complejas.

Mantenimiento preventivo y mayor seguridad

Uno de los principales beneficios de esta innovación es la capacidad de detectar problemas antes de que se conviertan en fallas graves.

Cuando una celda comienza a deteriorarse o presenta algún daño interno, el sistema puede alertar de manera anticipada, permitiendo:

• Realizar mantenimiento preventivo.
• Reducir riesgos de sobrecalentamiento.
• Evitar cortocircuitos internos.
• Mejorar la seguridad general del vehículo.
• Prolongar la vida útil de la batería.

“Si reconocemos fallos y daños en celdas individuales a tiempo mediante el BMS, se pueden evitar muchos peligros”, destacó Drießen.

Una nueva forma de entender el envejecimiento de las baterías

Además de identificar daños, el proyecto Nemo ha permitido desarrollar herramientas avanzadas para estudiar cómo envejecen las baterías con el paso del tiempo.

El equipo de TU Graz creó un modelo capaz de predecir los cambios de volumen que experimentan las celdas durante los ciclos de carga y descarga.

Este fenómeno es especialmente importante porque una expansión excesiva puede generar:

• Presión mecánica interna.
• Fisuras en componentes.
• Deformaciones estructurales.
• Incremento de temperatura.
• Riesgo de cortocircuitos.

Por su parte, los investigadores de la Universidad Libre de Bruselas desarrollaron modelos capaces de rastrear el deterioro progresivo de cada celda individualmente.

Hasta ahora, la mayoría de las pruebas solo mostraban cuánto había disminuido la capacidad total de la batería respecto a cuando era nueva. Con esta nueva tecnología es posible comprender qué cambios internos están provocando esa pérdida de rendimiento.

Más autonomía y mayor vida útil

La información detallada sobre el envejecimiento permitirá optimizar el funcionamiento de las baterías durante toda su vida útil.

Entre los beneficios potenciales destacan:

• Mayor eficiencia energética.
• Mejor gestión de la carga.
• Incremento de la autonomía.
• Menor degradación a largo plazo.
• Reducción de costos de mantenimiento.
• Mayor confiabilidad para el usuario.

Este conocimiento también podría ayudar a los fabricantes a diseñar futuras generaciones de baterías más resistentes y duraderas.

Sin aumentar el peso ni el tamaño del vehículo

Uno de los aspectos más relevantes del proyecto es que la incorporación de estas nuevas capacidades no requiere modificaciones importantes en el diseño de los vehículos eléctricos.

Los investigadores afirman que el sistema mejorado puede integrarse sin generar incrementos significativos en:

• Peso.
• Tamaño.
• Espacio ocupado dentro del paquete de baterías.

Actualmente ya existe un prototipo funcional desarrollado a nivel de módulo de batería y el siguiente paso será avanzar hacia su industrialización y comercialización.

Europa apuesta por una nueva generación de baterías inteligentes

La colaboración entre universidades, centros de investigación y empresas demuestra el creciente interés europeo por fortalecer su posición en el desarrollo de tecnologías para la movilidad eléctrica.

Si esta innovación llega a la producción en serie, podría convertirse en una pieza fundamental para la próxima generación de vehículos eléctricos, ofreciendo baterías más seguras, eficientes y capaces de supervisar su propio estado de salud en tiempo real.