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Vista ejecutiva: controles del estado de la batería: la piedra angular de la transición a los vehículos eléctricos

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La confianza en el estado de la batería será vital para ayudar a que más consumidores cambien a vehículos totalmente eléctricos en los próximos años, y la industria debe volverse experta en identificar celdas de bajo rendimiento y restaurar el estado de la batería a niveles óptimos, escribe la Dra. Sara Ridley, directora de ingeniería y calidad de Autocraft EV. Soluciones, parte de Autocraft Solutions Group.

A medida que la transición a la electricidad gana impulso, primero deben eliminarse varios obstáculos importantes para que los vehículos eléctricos se conviertan realmente en una alternativa viable al motor de combustión interna (ICE). 

Si bien gran parte del debate tiende a centrarse en factores como la ansiedad por la autonomía y la infraestructura de carga, nuestra capacidad para medir, monitorear y mejorar con precisión el estado de salud (SoH) de la batería de los vehículos eléctricos merece especial atención, como lo ilustra el reciente anuncio del Partido Laborista de que introducir “pruebas de estado” de baterías estandarizadas para dar confianza a los compradores de vehículos eléctricos de segunda mano. Nuestro éxito en esta área tendrá una gran influencia en esta transición, ya que superará los riesgos percibidos de poseer vehículos eléctricos y al mismo tiempo desbloqueará los beneficios ambientales. Aquí examinamos el papel crucial de las pruebas y la importancia de la transparencia en el estado de la batería de los vehículos eléctricos.

Infundir confianza en el mercado de vehículos eléctricos usados

La mayoría de las personas están familiarizadas con el aspecto y el sonido de un vehículo ICE en buen estado, y podrían acceder fácilmente a una segunda opinión si fuera necesario. Tener confianza en que lo que estás comprando es lo que vas a obtener es fundamental y, sin embargo, hay muchas más incógnitas cuando se trata de comprar un vehículo eléctrico. 

Nuestra experiencia en la reparación de baterías de vehículos eléctricos ha descubierto que muchas evaluaciones de SoH de los sistemas de gestión de baterías de vehículos son bastante inexactas. Hemos visto muchos problemas de rendimiento de la batería de vehículos eléctricos que el BMS no ha detectado, simplemente porque la metodología de prueba no profundiza lo suficiente. Debido a esto, muchas celdas problemáticas y fallas potenciales pasan desapercibidas, lo que plantea interrogantes sobre el estado real de la batería y el grado de riesgo que conlleva. 

La gran mayoría de las personas que compran vehículos los compran de segunda mano, y cuando no pueden estar seguros de lo que están comprando, la demanda de vehículos eléctricos usados ​​seguirá siendo baja, creando enormes disparidades en el valor entre nuevos y usados. A su vez, los débiles valores residuales de los vehículos eléctricos usados ​​harán que el arrendamiento sea una opción más atractiva para los compradores, que recurrirán al arrendamiento. Las empresas de leasing, por su parte, se verán obligadas a aumentar sus costes para compensar la caída de los valores residuales. Sin infundir confianza en los vehículos eléctricos usados, todo el mercado sufre. Las pruebas multicapa representan la mejor opción disponible para inspirar confianza, proporcionando una imagen más profunda del estado de la batería, los posibles problemas y sus causas fundamentales.

Decisiones informadas sobre la reparación

Una prueba de múltiples capas puede revelar el estado de la batería a nivel de celda individual. Si la batería de un vehículo eléctrico solo funciona al nivel de su celda más débil, identificar las celdas de bajo rendimiento es el primer paso para restaurar la salud óptima de la batería. Además, el uso de gemelos digitales nos proporciona una referencia para el estado típico de la batería teniendo en cuenta en qué etapa de su ciclo de vida se encuentra la batería, lo que nos permite identificar celdas atípicas que corren el riesgo de fallar en el futuro. Estos conocimientos se basan en comparaciones con miles de conjuntos de datos acumulados a lo largo de años de reparación de baterías. 

Las implicaciones de esto son enormes: ya sea para los fabricantes de equipos originales, para las reparaciones en garantía o para el creciente número de propietarios de vehículos que ya no están protegidos por la garantía, podrán tomar decisiones más informadas sobre el alcance del trabajo de reparación proactiva de baterías. Por ejemplo, ahora podemos predecir con precisión la mejora en el rendimiento reemplazando una sola celda defectuosa por una de reemplazo saludable. Luego contrastamos este beneficio con la mejora potencial al reemplazar múltiples celdas, lo que permite al cliente sopesar los costos y beneficios para decidir el mejor curso de acción. Es mejor prevenir que curar, y las pruebas pueden respaldar un enfoque proactivo para mantener una salud óptima.

Liberar los beneficios medioambientales de las baterías de vehículos eléctricos mediante la remanufactura

Dado el costo ambiental bien documentado de la producción de baterías para vehículos eléctricos, tenemos el deber de extraer el máximo valor de cada celda garantizando que permanezcan en uso el mayor tiempo posible. A pesar de todo lo que se habla sobre el reciclaje de baterías de vehículos eléctricos, la tecnología todavía tiene limitaciones claras. Debido al impacto ambiental sustancial y menos publicitado del reciclaje, solo debemos reciclar módulos o celdas de baterías de vehículos eléctricos una vez que se hayan agotado todas las opciones disponibles para reparar y reutilizar. 

Con el nivel adecuado de pruebas, podemos evaluar el estado de las células individuales dentro de una unidad defectuosa cuya reparación puede ser inviable, por ejemplo, si el vehículo ha estado involucrado en un accidente. Siguiendo este enfoque, podemos extraer células y piezas sanas y mantenerlas en stock hasta que puedan reutilizarse en el futuro, lo que ayudará a mantener otros vehículos en circulación durante más tiempo. Dada la velocidad a la que evoluciona la química de las baterías de los vehículos eléctricos, la futura reparabilidad de, por ejemplo, un vehículo de cinco años de antigüedad dependerá de la disponibilidad de estas piezas. Sin la capacidad de medir con precisión la salud de las células y equilibrarlas dentro de un nuevo paquete, los beneficios ambientales se ven gravemente comprometidos.

Autor: Dra. Sara Ridley, directora de ingeniería y calidad de Autocraft EV Solutions, parte de Autocraft Solutions Group

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