¿Son seguras las baterías de un VE?

La electrificación de España sigue avanzando. Los puntos de recarga de acceso público han registrado un incremento del 10% en comparación con el trimestre anterior, alcanzando un total de 35.698 a finales de Junio de 2024. Esto representa un aumento de más de 3.200 puntos, según el Barómetro de la Electromovilidad más reciente, publicado por la asociación ANFAC y correspondiente al segundo trimestre de 2024. Esto quiere decir que las oportunidades para cargar baterías en nuestro país son cada vez mayores. A pesar de algunos bulos y desinformaciones, la recarga de un vehículo eléctrico (VE) es segura gracias a los sistemas de seguridad que tienen las baterías, tanto intrínsecos como extrínsecos.

Estado actual del VE y el rol de las baterías 

En 2023, en todo el mundo se contabilizaron 40 millones de vehículos eléctricos en circulación, lo que representa un aumento del 55% respecto al año anterior. La innovación tecnológica continúa avanzando, especialmente en el campo de los sistemas de almacenamiento energético, con el uso de baterías metal-aire, sin ánodo, electrolitos sólidos, y la introducción del sodio como alternativa al litio. Todo ello está ampliando el abanico de posibilidades y tendencias en el campo de las baterías.

Como seguro sabrás, los sistemas de almacenamiento se convierten en la fuente de energía de un vehículo eléctrico. En las baterías (tanto para movilidad como para proyectos de autoconsumo) ocurre el proceso de conversión de energía eléctrica en química, y viceversa. Este proceso es fácilmente reversible y, gracias a ello, suceden los ciclos de carga y descarga.

Uno de los debates más extendidos últimamente es la seguridad de estos equipos, dado que los incendios en VE han motivado la aparición de voces en contra de esta tecnología. Sin embargo, las estadísticas demuestran todo lo contrario; en cuanto a incendios, las baterías son más seguras que los vehículos de combustión.

Uno de los últimos informes de AEDIVE muestra que, en comparación con los vehículos tradicionales, el número de incendios en vehículos eléctricos es menor, considerando el total de vehículos en circulación. Esto se debe a los sistemas de seguridad de las baterías, tanto en su proceso de fabricación como durante su uso.

Aunque millones de dispositivos continúan empleando baterías de iones de litio, es el sector energético actualmente el que concentra una mayor demanda de estos equipos (90%, según el informe de AEDIVE). El uso de la tecnología de iones de litio se debe a sus grandes ventajas, que van desde su rendimiento con una mayor densidad energética, hasta una vida útil más extensa.

Naturaleza de una batería 

Las baterías, tanto para almacenamiento estacionario como para movilidad eléctrica, se componen por celdas unidas en “packs”, conectadas en serie y paralelo. De esta forma se puede obtener el nivel requerido de tensión e intensidad necesarios para su correcto funcionamiento, dependiendo siempre de su utilidad y las características del sistema al que aportan la energía.

Estos equipos cuentan con sistemas de seguridad cuya principal función es evitar un mal funcionamiento y, sobre todo, prevenir incendios. Para mantener estos sistemas en óptimas condiciones es necesario llevar a cabo siempre un correcto mantenimiento, a cargo de profesionales, y monitorear los valores que estos sistemas arrojan, con el fin de controlar que siempre se encuentran en las horquillas de datos que facilitan los fabricantes.

Monitorización y mantenimiento 

Conocer el estado de la celda es la base principal de la gestión de la batería. El sistema de control de ésta debe supervisar los parámetros clave y transmitir estos datos para su análisis, procesamiento y actuación, a través de dispositivos de seguridad y desconexión automática.

Uno de los sistemas más importantes en las baterías es el BMS (Battery Management System, por sus siglas en inglés). Como explicamos en un anterior artículo sobre BESS, es el encargado de controlar el buen estado de las baterías, mediante la estimación del estado de carga, los valores técnicos de trabajo de las baterías, como el voltaje y la corriente, además de controlar las temperaturas a las que operan. Dado que monitorean en tiempo real el estado de los equipos, el BMS informa de cualquier problema que pueda existir.

En cuanto al mantenimiento, los fabricantes de baterías recomiendan realizar tanto el preventivo conforme a sus propias indicaciones, como el correctivo en caso de cualquier incidencia.

La supervisión de las celdas también resulta fundamental para garantizar el buen funcionamiento del equipo. El control de parámetros como la corriente, el voltaje y la temperatura de algunos componentes es determinante para verificar si están fuera de los valores esperados.

Incendios y cómo se evitan 

En una batería, el origen de un incendio suele está localizado en una celda concreta. A partir de esta premisa, el mayor riesgo es que el fuego se propague al pack de celdas posterior, generando así un incendio en cadena. Una manera eficiente de evitarlo es cortar rápidamente la conexión de una celda que se haya incendiado y, para eso, el diseño de las baterías contempla sistemas de aislamiento en diferentes partes. De este modo, se controla el riesgo de propagación.

También encontramos el sistema de protecciones, que opera a diferentes niveles. Se trata de algoritmos avanzados a nivel de software que actúan para que la protección sea rápida y precisa.

Los últimos avances tecnológicos incorporan IA (Inteligencia Artificial) para tratar los datos de medición y actuar lo más rápidamente posible. Además, los nuevos sensores facilitan lecturas más rápidas y en tiempo real, lo que se traduce en una actuación veloz para evitar incendios.

Conclusión 

El fuego es uno de los mayores enemigos de las baterías. Por este motivo, se hace fundamental extinguir cualquier llama originada en una celda de manera rápida para evitar la propagación del incendio y posibles daños a las baterías de los vehículos.

Detectar rápido cambios en los valores de funcionamiento de la batería forma parte de la prevención y, en este sentido, los sistemas de gestión como el BMS juegan un papel crucial. En el caso de los vehículos eléctricos, están equipados con avanzados sistemas de seguridad que permiten la supervisión en tiempo real de los datos de funcionamiento de las celdas, la predicción de fallos y la advertencia de posibles incidentes.

Estos sistemas, además, desconectan automáticamente la energía y aíslan el paquete de baterías cuando se detecta una colisión o un cortocircuito. En conclusión, la seguridad de las baterías de los vehículos eléctricos está garantizada gracias a los sistemas de control y monitoreo.