Miniaturización de la electrónica para un mejor rendimiento
Algunos componentes clave hacen que un automóvil eléctrico funcione: la batería, el motor eléctrico, la electrónica de potencia y los sistemas de administración de baterías. Los sistemas de gestión de baterías, un componente esencial de los vehículos eléctricos, controlan el voltaje, la corriente y la temperatura de una batería en tiempo real y garantizan que la batería suministre la cantidad adecuada de energía a los motores cuando es necesario.
Los sistemas de administración de baterías no solo ayudan a que el vehículo eléctrico funcione, sino que también optimizan la rendimiento y vida útil de la batería. Sin embargo, dado que hay varias cajas electrónicas conectadas mediante cables de cobre pesados dentro de los paquetes de baterías, los sistemas de administración de baterías son grandes y pesados, y ocupan una parte importante del volumen y el peso de un paquete de baterías. El espacio que ocupan los sistemas de administración de baterías se podría ocupar mejor con más celdas de batería, y su peso reduce la eficiencia, el rendimiento y gama.
Menos peso, más alcance y flexibilidad
Los avances recientes de LG Innotek, una de las compañías más grandes en el sector de las baterías, pueden permitir que los sistemas de administración de baterías se vuelvan inalámbricos, lo que podría ayudar a aumentar la eficiencia, el alcance y la capacidad de la batería de los vehículos eléctricos. La compañía afirma que un sistema inalámbrico de administración de baterías mejoraría «drásticamente» el rendimiento de la batería al eliminar docenas de cables y reducir el peso en casi 200 libras en promedio. La eliminación de todos esos cables asegura entre un 10 y un 15 por ciento de espacio adicional en un paquete de baterías para celdas adicionales a fin de aumentar aún más la autonomía. De media, LG Innotek afirma que añadirían 20 millas de autonomía a la vez que se reduciría el peso de 200 libras. Como alternativa, se podría reducir el tamaño del contenedor de la batería, proporcionando espacio interior o de carga adicional.
¿Cómo funciona? El sistema inalámbrico de administración de baterías de LG Innotek utiliza módulos de comunicación por radiofrecuencia (RF) integrados que combinan componentes esenciales, como un chip de comunicación RF y una antena, en una sola unidad compacta. Para enviar y recibir datos de la batería de un vehículo eléctrico de forma inalámbrica, el sistema inalámbrico de administración de baterías integra docenas de componentes electrónicos, como un circuito de RF, un chip de comunicación de RF y una antena.
El módulo de comunicación RF fue desarrollado internamente por LG Innotek. Está compuesto por una placa de circuito de cuatro capas que integra densamente docenas de componentes de comunicación inalámbrica. La estructura compacta significa que el sistema de gestión de la batería se puede montar fácilmente en cualquier lugar de la batería de un vehículo eléctrico o cerca de ella.
Fiabilidad mejorada y diagnóstico virtual
LG Innotek afirma que el sistema inalámbrico es compatible con casi todos los tipos de chips de comunicación instalados actualmente en los vehículos eléctricos y se puede probar fácilmente antes de la instalación para garantizar su correcto funcionamiento. De hecho, la empresa afirma que sus nuevos gestores de baterías inalámbricas se pueden inspeccionar prácticamente en cualquier momento, del mismo modo que el departamento de TI de la empresa puede diagnosticar de forma remota los problemas de un ordenador desde miles de kilómetros de distancia.
Si bien la comunicación inalámbrica puede parecer, a primera vista, menos confiable que una conexión por cable, LG Innotek afirma que en realidad puede mejorar la confiabilidad. Los cables y conectores, especialmente en los automóviles que tienen que funcionar en entornos extremos y con vibraciones y sacudidas frecuentes, pueden desgastarse o fallar con el tiempo; la conexión inalámbrica elimina ese punto de falla. Además, el montaje de un paquete de baterías, que antes se realizaba manualmente debido a la complejidad de las conexiones de los cables, ahora se puede automatizar mediante robots, lo que también permite reducir los costos.
Tecnología de 800 voltios
La nueva administración inalámbrica de baterías de la compañía utiliza tecnología de 800 voltios, que es el voltaje más alto entre los sistemas comercializados comercialmente. La tecnología de 800 voltios permite el uso de cables más delgados y también permite velocidades de carga más rápidas. LG Innotek tiene mucha experiencia con sistemas de 800 voltios, y ya ha desarrollado y vendido sistemas de administración cableados de 800 voltios desde 2020. Dado que la duración de la carga de un vehículo eléctrico disminuye a medida que aumenta el voltaje, se cree que los sistemas de 800 voltios se generalizarán en los vehículos eléctricos a medida que los clientes exijan una mayor comodidad y velocidad de carga.
LG Innotek planea comenzar la producción en masa del sistema inalámbrico de administración de baterías en 2024, y ya tiene previsto instalarlo en varios vehículos nacionales e importados a partir del primer semestre del próximo año. También está trabajando en un controlador de carga de vehículos eléctricos (EVCC) con control inalámbrico que podría reducir aún más los costos y la complejidad para los fabricantes de vehículos eléctricos.
