Investigadores de la Universitat Politècnica de València (UPV) han presentado AVL Thermos, un nuevo sistema basado en un calorímetro avanzado que reproduce y monitoriza fugas térmicas en baterías de ion-litio en condiciones controladas para entender cómo se inician y evolucionan estos fallos, con el objetivo de mejorar el diseño de las baterías de vehículos eléctricos y reducir el riesgo de incendios y explosiones.
Según ha detallado la propia UPV, este equipo experimental permite estudiar el comportamiento de baterías de nueva generación sometidas a situaciones críticas, lo que ayuda a desarrollar soluciones más seguras tanto para coches como para patinetes eléctricos y otros dispositivos que utilizan baterías de ion-litio. De esta forma, los resultados de los ensayos se traducen en mejoras de diseño que refuerzan la protección de los usuarios y de los sistemas de almacenamiento energético.
Un calorímetro flexible para baterías de nueva generación
El AVL Thermos ha sido desarrollado conjuntamente por el instituto CMT-Clean Mobility & Thermofluids de la UPV y AVL Iberica, filial de la multinacional austríaca AVL Mobility. Se trata de un calorímetro flexible y escalable, preparado para ensayos avanzados de baterías de nueva generación y adaptado a diferentes formatos y tamaños habituales en el mercado.
El sistema está diseñado para aumentar la seguridad de las baterías de ion-litio, que se utilizan de forma creciente en la movilidad eléctrica. Al trabajar en un entorno controlado, los investigadores pueden reproducir fugas térmicas, registrar en detalle su evolución y extraer datos clave para identificar los puntos débiles de las celdas y de los módulos de baterías.
Necesidad de analizar baterías de alta densidad energética
Antonio García, investigador del instituto CMT-Clean Mobility & Thermofluids, ha subrayado que este sistema responde a una de las necesidades más importantes del sector: analizar de forma rápida y segura las baterías de alta densidad energética, como las de ion-litio. A su juicio, contar con una herramienta que permita someter estos componentes a condiciones extremas y medir varios parámetros a la vez resulta esencial para avanzar en la seguridad.
Con este equipo, ha explicado García, es posible caracterizar de forma simultánea distintos fenómenos físicos que afectan al comportamiento de las baterías y evaluarlas con más precisión. Esta visión más completa facilita el desarrollo de estrategias de protección y sistemas de gestión térmica más eficaces, lo que se traduce en una mayor seguridad cuando las baterías están en funcionamiento en vehículos y sistemas de almacenamiento estacionario.
Reto clave para la movilidad eléctrica
El investigador ha recordado que la seguridad de las baterías de ion-litio es actualmente uno de los grandes retos de la movilidad eléctrica. Conforme aumenta la capacidad energética y la autonomía de los vehículos, también crece la complejidad para evitar problemas críticos como la denominada fuga térmica, una reacción en cadena de sobrecalentamiento que puede desencadenar incendios, explosiones y daños irreversibles en vehículos y sistemas de almacenamiento.
La industria está desarrollando baterías cada vez más compactas y con mayor capacidad energética. Esto mejora la autonomía de los vehículos eléctricos, pero también incrementa los retos asociados a la seguridad. Precisamente, AVL Thermos da respuesta a este desafío al aportar datos experimentales detallados que permiten entender mejor el inicio de estas reacciones y diseñar barreras de protección.
El sistema reproduce y monitoriza fugas térmicas en condiciones controladas para entender mejor cómo se inician y cómo evolucionan. Lo más relevante, según García, es que ofrece las claves para saber cómo prevenir estos fallos y así contribuir a diseñar baterías cada vez más seguras, tanto para su uso en movilidad como en almacenamiento estacionario.
Colaboración y presentación de los resultados
El desarrollo del AVL Thermos es fruto de más de dos años de trabajo conjunto entre AVL y el grupo del CMT liderado por Antonio García, considerado un referente internacional en seguridad de baterías y en el estudio de la fuga térmica. Este esfuerzo continuado ha permitido integrar en un solo equipo distintas capacidades de medida y control que antes se abordaban con herramientas separadas.
El nuevo sistema se ha presentado en una jornada organizada por el instituto CMT-Clean Mobility & Thermofluids de la UPV, en la que expertos internacionales han dado a conocer los últimos resultados de sus investigaciones centradas también en mejorar la seguridad de las baterías. Durante el encuentro se han abordado, entre otros aspectos, la gestión térmica de baterías, los umbrales de los materiales en condiciones extremas y el equilibrio entre seguridad, rendimiento y densidad energética, uno de los principales desafíos actuales del sector.
Para quienes siguen la actualidad de la innovación en movilidad eléctrica en la Comunitat Valenciana, la UPV se ha consolidado como uno de los polos de investigación más activos, con proyectos que abarcan desde la mejora de la eficiencia energética hasta la seguridad de los sistemas, como se recoge en la sección de tecnología de Actualidad Valencia (/tecnologia). Además, los trabajos del instituto CMT se alinean con las líneas de investigación europeas en almacenamiento energético y seguridad, impulsadas por organismos como la Comisión Europea, cuyas prioridades se pueden consultar en su portal oficial de investigación y desarrollo https://research-and-innovation.ec.europa.eu/index_en.
