De acordo com pt.wedoany.com-Investigadores austríacos desenvolveram um novo sistema de gestão de baterias (BMS) capaz de detetar danos ocultos no interior das baterias de veículos elétricos e monitorizar o processo de envelhecimento, com o objetivo de melhorar a segurança, o desempenho e a vida útil. A tecnologia é fruto do projeto Nemo, financiado pela União Europeia, que conta com a participação da Universidade de Tecnologia de Graz (TU Graz), da Universidade Livre de Bruxelas (Vrije Universiteit Brussel) e de várias empresas do setor.
Atualmente, os BMS comuns monitorizam principalmente tensão, corrente e temperatura, recorrendo a cálculos externos para estimar o estado de saúde da bateria, sendo difícil identificar atempadamente danos internos ou envelhecimento em células individuais. O novo sistema ultrapassa esta limitação através de algoritmos e modelos, sendo capaz de identificar falhas de forma independente, monitorizar a degradação das células da bateria e alertar para a necessidade de manutenção quando necessário.
Melhorar a capacidade de deteção de segurança é um dos objetivos centrais do projeto. Christoph Drießen, do Instituto de Segurança Veicular da Universidade de Tecnologia de Graz, afirma que o sistema de gestão de baterias é crucial para garantir uma operação mais segura e sustentável dos veículos elétricos. Para treinar o sistema, os investigadores provocaram danos intencionais nas baterias durante testes laboratoriais, como simular pequenas colisões de estacionamento através de deformação mecânica, e desenvolveram algoritmos capazes de identificar danos semelhantes em baterias reais com base nesses dados.
O sistema utiliza a técnica de sensor de espetroscopia de impedância eletroquímica (EIS), que mede diretamente a resistência interna das células da bateria, contornando assim as inferências externas e obtendo informações de estado diretamente do interior da bateria. Os investigadores salientam que esta camada adicional de monitorização permite detetar células danificadas numa fase mais precoce, reduzindo os riscos de segurança e permitindo a realização de manutenção antes que os problemas se agravem. Drießen considera que muitos perigos poderiam ser evitados se o BMS conseguisse identificar atempadamente falhas e danos em células individuais da bateria.
No que diz respeito à monitorização do envelhecimento, a equipa da Universidade de Tecnologia de Graz construiu um modelo capaz de prever as variações de volume das células da bateria durante os ciclos de carga e descarga. A expansão excessiva aumenta a pressão mecânica no interior do pack de baterias, acarretando riscos de fissuras, deformações, curtos-circuitos internos e picos de temperatura. Paralelamente, investigadores da Universidade Livre de Bruxelas desenvolveram outro modelo para monitorizar as alterações de envelhecimento e vida útil no interior das células da bateria. A equipa afirma que, enquanto os testes atuais geralmente apenas mostram a perda de capacidade da bateria em relação ao estado original, o novo modelo consegue revelar mais alterações internas nas células durante o processo de envelhecimento, fornecendo referências para otimizar o desempenho, a vida útil e a segurança.
Apesar das funcionalidades acrescidas, os investigadores indicam que o BMS melhorado não aumentará significativamente o volume ou peso dos sistemas existentes. Atualmente, já foi construído um demonstrador ao nível do módulo de bateria, e os projetos subsequentes visam promover a tecnologia para aplicação industrial. Os resultados foram publicados no Journal of Power Source.
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