Para abordar preocupaciones como la ansiedad por la autonomía en la movilidad eléctrica, los tiempos de carga y la vida útil de la batería, el proyecto Albatross se propuso desde sus inicios desarrollar diseños innovadores de baterías más ligeras, con una carga más rápida y una vida útil más larga. Tras más de cuatro años de investigación y desarrollo, el proyecto ha generado un innovador sistema de baterías que combina alta densidad energética, gestión térmica avanzada y mayor seguridad.
Entre los resultados clave del proyecto Albatross se incluyen el diseño de módulos compactos con celdas cilíndricas de alta energía, un eficiente sistema de refrigeración y calentamiento por inmersión dieléctrica bifásica, y sensores impresos de alta precisión para el control de la temperatura de cada celda.
Baterías más ligeras, carga más rápida y mayor vida útil
Financiado con cerca de 10 millones de euros del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea, el proyecto Albatross se centró específicamente en una reducción del 20% en el peso de la batería, una disminución del 25% en el tiempo de carga (alcanzando una carga del 20% al 80% en 30 minutos con 150 kW) y una mayor vida útil de la batería de hasta 300.000 km, garantizando al mismo tiempo la seguridad e incorporando soluciones para aplicaciones de segunda vida y un reciclaje más sencillo.
Tecnologías como la microtexturización láser y un BMS conectado a la nube permiten la monitorización y gestión continuas del estado de salud de la batería, reduciendo significativamente su degradación y prolongando su vida útil. De hecho, la seguridad se ve reforzada por la detección temprana de fugas térmicas, lo que permite una intervención proactiva antes de que se presenten condiciones críticas. Además, se desarrolló una estructura ligera y resistente a impactos mediante una combinación inteligente de compuestos y aluminio, unidos mediante técnicas avanzadas.
Módulo de batería innovador
El proyecto Albatross ha diseñado y producido con éxito módulos de batería optimizados para su fabricación. En concreto, el módulo de batería Albatross consta de 192 celdas LG 21700-M50LT, topes de plástico, tornillos, láminas de sensor/calefacción y soportes para celdas. Estos componentes se seleccionaron cuidadosamente para garantizar un alto rendimiento y fiabilidad. Y el procedimiento de montaje garantizó que cada módulo se montase con precisión y consistencia.
En cuanto a las interconexiones de celdas, se tuvieron en cuenta parámetros de producción de barras colectoras y parámetros de unión de celdas. Y respecto a la validación del módulo de batería Albatross, el diseño cumple objetivos como la integración de la gestión térmica, la selección de materiales adecuados y la obtención de una soldadura robusta. A su vez, el diseño del módulo también permite una producción escalable y conexiones eléctricas fiables.
El módulo de batería logró una reducción del peso del 20% y un aumento de la densidad energética, cumpliendo con los indicadores clave de rendimiento (KPI) establecidos. El uso de celdas de alta densidad energética y las decisiones de diseño innovadoras contribuyeron a estas mejoras. Además, el peso del módulo se redujo mediante el replanteamiento de la estructura y la eliminación de elementos innecesarios.
El módulo ha sido validado en TRL6, integrándose en un BMW i3 para pruebas en condiciones reales. Esta validación confirmó la preparación del módulo y proporcionó datos valiosos sobre su rendimiento en condiciones reales.
Proyecto Albatross
El proyecto ha reunido a un consorcio de 21 socios, incluidos importantes actores de la industria como Yesilova Holding AS, Fiat-Chrysler, Ford y Mercedes-Benz Group; pymes europeas innovadoras con tecnologías de vanguardia; y reconocidas organizaciones de investigación y tecnología y universidades. Los socios españoles han sido el centro tecnológico Aimen, Leitat, Cidetec e Irec (Instituto de Investigación en Energía de Cataluña). Este último contribuyó al proyecto desarrollando algoritmos avanzados para estimar el estado y la funcionalidad de las baterías, analizando su impacto social y definiendo las posibilidades de una segunda vida útil para las baterías retiradas.
En resumen, el proyecto Albatross sienta las bases para una nueva generación de sistemas de baterías de alto rendimiento, seguros y sostenibles, listos para su integración en los vehículos eléctricos de próxima generación. Al abordar la ansiedad por la autonomía, el coste, la fiabilidad y la velocidad de carga, se impulsa la adopción de vehículos eléctricos en la Unión Europea.