Resumen
Por lo general, las baterías de los vehículos eléctricos actuales y futuros están sujetas a un abuso muy extremo (por ejemplo, carga
rápida, vibraciones, choques, altas variaciones de temperatura, etc.), lo que hace que los enfoques actuales para mitigar la seguridad
sean insuficientes. En consecuencia, es necesario desarrollar herramientas de diagnóstico y predicción capaces de determinar la
degradación antes de que conduzca a la destrucción de la batería.
El objetivo del presente proyecto es diseñar y desarrollar una herramienta virtual basada en un enfoque novedoso para la seguridad
activa en baterías en el sector del transporte. Incluye un modelo de estado de salud de la batería para ser integrado en vehículos
electrificados, con el fin de evitar problemas de seguridad derivados del descontrol térmico de la batería. La complejidad científica y
tecnológica del problema electroquímico, térmico y fluidodinámico investigado, evidencia la necesidad de un marco de investigación
adecuado que combine:
Modelos electroquímicos y termoquímicos de alta fidelidad que proporcionen los resultados numéricos necesarios para diseñar un control
y análisis predictivo sobre la seguridad de las baterías.
Técnicas avanzadas de diagnóstico experimental electroquímico y por imágenes térmicas para proporcionar información que sirva para
aumentar la precisión del modelo y permita validarlo.
La propuesta actual surge del esfuerzo coordinado de dos instituciones con una sólida trayectoria en el campo de los procesos termofluido-
dinámicos en sistemas propulsivos dedicados al sector del transporte, baterías de iones de litio desde materiales hasta la celda, y
determinación de mecanismos de degradación y fallos mediante una combinación de herramientas analíticas convencionales postmortem
y técnicas avanzadas no destructivas. Por eso, BREATHE propone una investigación multidisciplinar sobre los problemas de
seguridad de las baterías implementados en los vehículos eléctricos. El proyecto generará conocimientos y experiencia en tecnologías
verdes para el sector del transporte, alineado con los actuales objetivos europeos de descarbonización.
El proyecto coordinado BREATHE integra dos subproyectos (CLEAN-BRETHE) y (DEEP-BREATHE), cada uno de los cuales está dirigido
por un socio en función de su experiencia. El subproyecto 1 (CLEAN-BREATHE) tiene como objetivo desarrollar un entorno virtual realista
para vehículos eléctricos a fin de predecir el rendimiento y la seguridad de la batería tanto en entornos normales como fuera de diseño.
Por su parte, en el subproyecto 2 (DEEP-BREATHE) se desarrollarán diferentes herramientas de diagnóstico experimental y se aplicarán
para evaluar con precisión el estado de seguridad de la batería y ayudar al desarrollo y validación del modelo.
BREATHE termina en la validación de la herramienta virtual a nivel de laboratorio, mientras que se espera que una mayor integración de
la herramienta en un vehículo real (mayor TLR), se realice fuera del ámbito de este proyecto en posteriores etapas de explotación de
resultados.
