Larga duración, calidad superior, el más alto grado de seguridad… son algunas de las propiedades que se esperan de las baterías de alta tensión para vehículos. Por eso, las baterías de iones de litio tienen que ser creadas para alcanzar una duración de al menos 150.000 km, y hasta 15 años de vida útil.
Aún así, después de pasar todo este tiempo en el coche, la batería conserva el 80% de su capacidad de almacenamiento y rendimiento originales. "El desarrollo de una batería de alta tensión para un vehículo que sea, al mismo tiempo, rentable, potente y fiable, no es ciencia ficción", mantiene Joachim Fetzer, miembro de la dirección de la división Gasoline Systems y responsable de electromovilidad en Robert Bosch GmbH. En los próximos cinco años, Bosch tiene la intención de ofrecer baterías que serán el doble de potentes. Al mismo tiempo, la compañía está explorando nuevas tecnologías de baterías.
Durante los próximos años, la tecnología de iones de litio tiene aún mucho potencial que ofrecer. Las baterías actuales tienen una densidad de energía de, aproximadamente, 115 Wh/kg, pero tienen la capacidad de llegar hasta los 280 Wh/kg. Para la investigación de la próxima generación de baterías de iones de litio, Bosch ha unido sus fuerzas con GS Yuasa y Mitsubishi Corporation en una empresa conjunta llamada Lithium Energy and Power. "El objetivo de esta joint-venture es conseguir que las baterías de iones de litio alcancen el doble de potencia", asegura Fetzer. Para la éxito de este objetivo, los socios han puesto en común sus respectivos puntos fuertes. GS Yuasa puede aplicar su experiencia en la optimización de células para la creación de una batería con una mayor densidad de energía y el consiguiente aumento de autonomía. Bosch, por su parte, aporta su experiencia en la gestión compleja de baterías y la integración de los sistemas.
La importancia de la gestión de la batería
Hay varias formas de perfeccionar el rendimiento de la batería. Por ejemplo, el material utilizado para el ánodo y el cátodo juega un papel importante en la química celular. Actualmente, la mayoría de los cátodos se componen de manganeso de níquel-cobalto (NCM) y níquel-carboxianhídridos (NCA), mientras que los ánodos son de grafito, carbono blando o duro, o de carbono de silicio.
En sus investigaciones con baterías de alto rendimiento, Bosch se concentra en impulsar el seguimiento y la gestión de las distintas células, así como de todo el sistema. El reto tecnológico que se presenta es gestionar de manera fiable una batería en la que el flujo de energía en las células esté regulado por hasta diez microcontroladores a través de un sistema de bus de datos en red, CAN. Una gestión sofisticada de la batería puede aumentar hasta en un 10% la autonomía, sin alterar la química celular.
