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El BMS, qué es y sus beneficios

14 de julio de 2023

Al igual que en muchas otras áreas, el uso de grandes volúmenes de información y análisis de datos presenta nuevas posibilidades para la industria de las baterías. Esto implica que se pueden aprovechar estas soluciones para avanzar más rápidamente en el desarrollo de tecnologías y mejorar la eficiencia de las baterías, con el fin de superar los propios retos que enfrenta la industria del almacenamiento de energía, especialmente en el contexto de los vehículos eléctricos.

¿Qué es el BMS exactamente?

Los sistemas de gestión de baterías (BMS por sus siglas en inglés) son una herramienta fundamental para maximizar el rendimiento global de las baterías.

Por varias razones:

  • Ofrecen información detallada 
  • Permiten su adecuado monitoreo a lo largo de su vida útil

Además, ofrecen la posibilidad de optimizar aspectos clave como:

  • Densidad de energía
  • Tasa de carga/descarga (c-rate)
  • Capacidad de ciclado
  • Temperatura
  • Geometría

Beneficios del uso del BMS en baterías de litio

El análisis detallado de los datos recopilados permite identificar patrones y tendencias en el funcionamiento de las baterías. Esto facilita la optimización de su rendimiento, ya sea ajustando parámetros de carga y descarga, modificando la geometría o implementando estrategias de gestión más eficientes.

El análisis de datos en las baterías también desempeña un papel crucial en la trazabilidad de todo su ciclo de vida. Permite rastrear y registrar información relevante en cada etapa, desde la fabricación hasta el uso y eventual reciclaje de la batería. 

Esto afecta a diferentes fases:

  • Fabricación de la batería
  • Distribución y logística
  • Uso y rendimiento
  • Mantenimiento y servicio
  • Reciclaje y gestión de vida útil

El conocimiento adquirido a través del análisis de datos y la investigación permite identificar áreas clave para la mejora de las baterías. 

Esto puede incluir:

  • La investigación de nuevos materiales
  • La optimización de la estructura y geometría de las baterías
  • El diseño de nuevos sistemas de gestión de baterías más avanzados

Por otro lado,  se pueden utilizar técnicas de modelado y simulación para diseñar baterías optimizadas desde el principio.

Esto implica tener en cuenta factores como:

  • La densidad de energía
  • La eficiencia
  • La capacidad de carga rápida
  • La vida útil
  • La seguridad

En lugar de realizar pruebas exhaustivas en prototipos físicos, se pueden utilizar modelos para evaluar y seleccionar las mejores opciones de diseño. Esto ayuda a reducir costos y tiempo. También es una forma de garantizar su rendimiento y calidad.

Además, así es posible adaptar su configuración y composición para satisfacer las necesidades específicas de diferentes aplicaciones. Por ejemplo, se pueden desarrollar baterías con características óptimas para vehículos eléctricos. 

Para terminar, al comprender mejor el estado y el rendimiento de las baterías a través del análisis de datos, podemos identificar qué baterías aún tienen capacidad y vida útil remanentes para ser utilizadas en otras aplicaciones.

Al darle una segunda vida a las baterías, se evita su desecho prematuro y se reduce la generación de residuos. Esto tiene un impacto positivo en el medio ambiente, ya que se aprovecha al máximo el valor de los materiales y se disminuye la necesidad de producir nuevas baterías.

Por otro lado, tiene también importantes beneficios económicos, y juega a favor de una mayor flexibilidad y adaptabilidad.

Retos de los BMS para lograr este modelo

Para lograr los beneficios mencionados, lo primero es entender y abordar el hecho de que la industria presenta dos grandes retos.

El primer reto consiste en desarrollar sistemas de gestión de baterías (BMS) que sean capaces de capturar y explotar la información de manera efectiva. Un BMS es un sistema electrónico que recopila y supervisa datos clave sobre el funcionamiento y la vida útil de las baterías. 

El BMS es un componente esencial presente en todas las baterías para garantizar su funcionamiento seguro y eficiente. Sin embargo, es necesario incorporar soluciones de software que vayan más allá de su funcionalidad actual. 

Esto implica convertir el BMS en un «cerebro» que no solo gestione la información, sino que también la comprenda y la utilice de manera óptima. Para lograrlo, se requiere el desarrollo de nuevas tecnologías que permitan una gestión avanzada de los datos y su análisis.

El segundo reto está relacionado con la necesidad de desarrollar BMS avanzados capaces de adaptarse a cualquier generación de baterías. A medida que la tecnología de almacenamiento de energía avanza, se introducen nuevas generaciones de baterías con características y requisitos diferentes. 

A medida que la tecnología de almacenamiento de energía avanza, se introducen nuevas generaciones de baterías con configuraciones, químicas y enfoques diversos. Los sistemas BMS deben mantenerse al ritmo de esta evolución y ser capaces de adaptarse a estas nuevas tecnologías. Esto implica desarrollar soluciones flexibles y modulares que puedan ser actualizadas o reconfiguradas según las características específicas de cada generación de baterías. 

De esta manera, se logrará una gestión más eficiente y precisa de las baterías a lo largo de su ciclo de vida.

Conclusión

En resumen, gracias al potencial del big data y el análisis de datos, las baterías pueden beneficiarse de mejoras en su rendimiento, vida útil y seguridad. Esta integración entre el sector de las baterías y la tecnología digital con el BMS de baterías, no solo contribuye a la transición energética y la sostenibilidad, sino que también tiene un impacto positivo en nuestra sociedad y entorno. 

Al avanzar en esta dirección, se abren nuevas posibilidades para el futuro de las baterías y se impulsa el desarrollo tecnológico en general.

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