El futuro de los vehículos eléctricos depende de la eficiencia de sus sistemas de gestión de baterías

El sector de la movilidad eléctrica global parece estar en una encrucijada, dado el rápido crecimiento del ecosistema global de vehículos eléctricos (EV). Desde el punto de vista de la política, es fundamental que las intervenciones y los esfuerzos del gobierno creen las bases para una industria de vehículos eléctricos, que se ha denominado el "negocio del futuro" del sector automotriz. Los vehículos eléctricos tienen un doble propósito. Causan principalmente la interrupción esencial en el sector automotriz, reduciendo la dependencia del petróleo y el gas natural. También brindan una contribución significativa a la disminución de las emisiones de gases de efecto invernadero relacionadas con los automóviles y, en términos más generales, al objetivo de reducir la intensidad de las emisiones entre un 33 % y un 35 % para 2030.

Las baterías son un componente crítico del cambio de energía. La demanda de baterías está totalmente impulsada por los vehículos eléctricos. Durante las próximas dos décadas, aproximadamente el 90% de la demanda de baterías provendrá de vehículos eléctricos (EV). En comparación, el crecimiento de la electrónica portátil y los dispositivos de almacenamiento de energía es mínimo.

Las cadenas de valor eficientes de los vehículos eléctricos aún dependen de la eficiencia y el costo de sus piezas. Con este propósito, la tecnología de baterías en la categoría EV ha atraído una atención considerable, ya que las baterías sirven como base para los EV. En el sector del automóvil, los paquetes de baterías de iones de litio tienen una gran demanda como fuentes de energía para vehículos eléctricos, híbridos e híbridos enchufables. Debido a su capacidad para almacenar grandes cantidades de energía y ser recargadas varias veces, estas baterías tienen una alta capacidad de carga y una larga vida útil. Sin embargo, las baterías de iones de litio solo se pueden usar en condiciones específicas, lo que requiere el uso de un sistema de administración de baterías (BMS) para monitorear el estado de la batería y garantizar la seguridad operativa.

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El papel crucial del sistema de gestión de batería (BMS )

Dadas las vibraciones impredecibles, las cargas de choque, la inmersión en agua y las cargas térmicas a las que están sujetos los vehículos de todo tipo, entre otras condiciones de trabajo difíciles, los sistemas sofisticados de administración de baterías son fundamentales para los paquetes de baterías.

El diseño y funcionamiento de tales sistemas requiere una investigación sustancial en varias áreas de gestión de baterías. Los procesos de modelado de baterías permiten la predicción y optimización de los parámetros de la batería, como los tiempos de carga y descarga, el estado de carga (SoC) y la vida útil. Los modelos de batería precisos facilitan la evaluación precisa de la carga y el estado de los paquetes de baterías. Además, los métodos de equilibrio de celdas a menudo se utilizan para abordar los desequilibrios de voltaje que podrían afectar el funcionamiento de los paquetes de baterías. Los BMS se están creando como sistemas de control inteligente que se esfuerzan por mejorar la eficiencia y la vida útil de las baterías EV y del vehículo en su conjunto. Estas tecnologías siguen siendo el futuro de los vehículos eléctricos y son fundamentales para el desarrollo de un ecosistema de vehículos eléctricos eficaz y sostenible.

EVBMS está recibiendo una mayor atención de los actores del mercado

Debido a que las baterías representan hasta el 45 % del costo de un EV, la sostenibilidad financiera de un vehículo depende de la duración y el rendimiento de la batería. Como resultado, las soluciones eficientes de gestión de baterías tienen una gran demanda. Según Reports and Data, se espera que el tamaño del mercado global del sistema de gestión de baterías de vehículos eléctricos (EVBMS) alcance los USD 6273,1 millones para 2028. Durante los próximos siete años, se prevé que el mercado registre una tasa de crecimiento anual compuesta del 20,5 por ciento. Debido al enorme potencial de crecimiento del mercado, numerosos fabricantes de vehículos eléctricos y participantes en el mercado de sistemas de gestión de baterías de vehículos eléctricos están introduciendo revolucionarios sistemas de gestión de baterías de vehículos eléctricos. Por ejemplo, Brill Power, una empresa derivada de la Universidad de Oxford, ha introducido una nueva categoría de sofisticados sistemas de gestión de baterías que, según afirma, "revolucionarán" el rendimiento de las baterías. El objetivo de Brill Power al desarrollar un sistema inteligente, el BrillMS B62 Premium BMS, es aumentar el rendimiento, la confiabilidad y el tiempo de actividad del sistema al mismo tiempo que se reducen los desechos y los costos operativos de por vida. El objetivo de Brill Power es mantener un nivel básico de seguridad para las celdas de la batería al evitar que se sobrecarguen o descarguen, que estén demasiado calientes o demasiado frías, o que se sobrecarguen con corriente eléctrica, todo lo cual ha dañado la tecnología BMS en el pasado.

Innovación en sistemas de gestión de baterías de vehículos eléctricos

Los fabricantes de automóviles también están intentando ingresar al mercado con su propio EVBMS. Por ejemplo, General Motors ha emprendido un camino para redefinirse como productor de vehículos eléctricos. Ha desarrollado sus propias baterías Ultium y un nuevo motor, ambos con la marca Ultium. Ahora está empujando los límites una vez más con el software de administración de batería. Colaboró ​​con Analog Devices de Boston para desarrollar un sistema inalámbrico de administración de baterías para sus baterías Ultium. A diferencia de la mayoría de los sistemas, que tienen el control por computadora instalado en el automóvil, la solución de GM operará a través de la nube, probablemente a través de una red 5G o 4G, lo que permitirá la comunicación inalámbrica entre el automóvil y el software de administración.

ION Energy, que desarrolla soluciones de gestión de baterías para vehículos eléctricos y almacenamiento de energía estacionario, anunció EDISON Analytics en 2019, una plataforma basada en la nube para gestionar el ciclo de vida de las baterías. La plataforma tiene como objetivo mejorar el rendimiento y la vida útil de las baterías de iones de litio aprovechando los datos de la batería, la electrónica moderna, el aprendizaje automático y la inteligencia artificial.

Bosch también lanzó una solución basada en la nube en 2019, que según la compañía puede ayudar a prolongar la vida útil de las baterías de los vehículos eléctricos hasta en un 20 %. Las baterías conectadas al sistema de nube de Bosch se monitorean y analizan constantemente para determinar el grado de estrés que se ejerce sobre la batería por el estilo de conducción y los factores ambientales. Luego, esta información se utiliza para pronosticar el tiempo de funcionamiento restante de una batería, mejorar el proceso de carga y brindar a los conductores sugerencias sobre cómo conservar la energía de la batería a través de una pantalla en el tablero.

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https://www.reportsanddata.com/report-detail/electric-vehicle-battery-management-system-market