Evalúan riesgos de baterías en vehículos eléctricos

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La tendencia global hacia la electromovilidad busca reducir la huella de carbono mediante el uso de vehículos eléctricos como scooters, bicicletas, motocicletas y autobuses.

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Foto de portada: Motion Array.

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Tecnología

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00:00La electromovilidad es una pieza clave en la transición energética hacia un futuro más limpio.

00:08A nivel global, el número de autos eléctricos superó los 40 millones en 2023

00:14y se espera que en cinco años más represente más del 30% de las ventas de vehículos nuevos.

00:23En México, investigadores del Instituto Politécnico Nacional trabajan en tecnologías

00:28que buscan hacer más eficiente y accesible este cambio.

00:37Actualmente la tendencia de la electromovilidad a nivel mundial busca disminuir la huella de carbono

00:43a través de la implementación de scooters, bicicletas, motocicletas, autobuses

00:47que contengan baterías eléctricas y que permitan tener una movilidad sustentable.

00:52Hoy en día conocemos que existen muchas formas de accidentarse al utilizar vehículos de combustión interna.

00:58Ahora los eléctricos también no están fuera de esa realidad.

01:01Si utilizar un scooter eléctrico, una bicicleta, una motocicleta, pues puede generar una parte de una lesión,

01:06posible derrame en las baterías, un posible incremento de temperatura y una posible explosión.

01:10De forma muy general, en el laboratorio se busca establecer las estrategias necesarias

01:14para poder obtener evaluaciones experimentales y numéricas de baterías de iones de litio

01:19y que éstas permitan conocer cuál es la parte más peligrosa de ellas al ser utilizadas en dispositivos de electromovilidad.

01:26Tenemos ejercicios y desarrollos de bancos experimentales que nos pueden cuantificar la energía

01:31con la que una batería posiblemente llegue a colisionarse a través de células de carga,

01:37galas extensométricas y generar velocidades de hasta 8 metros sobre segundo

01:43y visualizar sobre ellas las deformaciones, desplazamientos y esfuerzos que se generen en estos pequeños bancos de baterías

01:50que son utilizados en la electromovilidad.

01:52Asimismo se pueden realizar pruebas como extensión, torsión y fatiga en los materiales que componen estas baterías

01:58como puede ser el vialirrol, el ánodo, el cátodo y en su caso el case.

02:01El fin de esto es comprobar la seguridad de las baterías con respecto a un evento de impacto mecánico

02:08como son colisiones o accidentes de tráfico, fugas de electrolito, fugas térmicas que pueden dar pie a incendios, hasta explosiones.

02:16En estas baterías lo que he hecho es generar módulos pequeños de 12 volts, 3 en paralelo, 3 en serie.

02:23¿Por qué?

02:23Debido a los módulos, ahora sí que el patrón en los módulos grandes se complementa de una batería al centro y 8 baterías a la periferia.

02:32Con esto recreo ese patrón y se procede a medir la temperatura de la celda interna

02:37y también se instaló una galga triaxial para poder medir las deformaciones ocasionadas en un impacto.

02:42También se agregó un BMS que es un sistema de gestión de batería

02:46que lo que hace es estar checando en cada serie el nivel de voltaje para que no se desbalance la batería.

02:52Si hay un mal funcionamiento de una batería, sí se tiene que llevar a un servicio técnico

02:55para que no se pueden conectar simplemente las baterías al vehículo eléctrico.

02:59También otra parte que se ha visto es que en un impacto no se llega a romper la carcasa de la batería.

03:05En la parte interna lo que puede pasar es que se puede tener microgrietas en el separador

03:10o en algún punto del ánodo del cátodo que puedan generar un cortocircuito.

03:14Este cortocircuito interno sí puede generar muchos problemas

03:17ya que al momento de iniciar el cortocircuito se inicia como encadena un calentamiento de la batería

03:24y ese calentamiento puede afectar a celdas externas.

03:27Estas baterías pueden ser sometidas a ensayos experimentales a temperaturas de más de 100 grados

03:31y conocer cuál es su comportamiento como si estuvieran sometidas a las temperaturas ambientales

03:36o a una carga rápida.

03:38Normalmente son alrededor de 500 ciclos.

03:40La batería va a tender a disminuir su capacidad energética.

03:43Usualmente los fabricantes de estas baterías tienen previsto entre una reducción del 20 al 30% de su vida útil.

03:52No quiere decir que las baterías van a dejar de funcionar.

03:54Simplemente esas baterías ya no van a funcionar como nuevas

03:57y pueden tener problemas de sobrecalentamiento o problemas en la electrónica

04:02de que si llegara a fallar se puede tener una sobrecarga o sobredescarga.

04:08Agencia Informativa Conversos

04:11La Biblia Gén Palestina

04:24La Biblia Gén Palestina

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