El sistema de gestión de batería (BMS) es esencial en los vehículos eléctricos, ya que supervisa el rendimiento eléctrico y térmico de las celdas, equilibra su carga y calcula la capacidad y el estado de salud de la batería. Cuando se incrementa el número de celdas para mejorar la autonomía, también aumenta la cantidad de cables y componentes necesarios para el BMS, lo que eleva los costes, el peso y la complejidad del sistema.
Además, más cables implican mayores riesgos de fallos, como roturas o malos contactos, limitando la eficiencia del BMS y complicando el ensamblaje de las baterías. Para superar estas limitaciones, los diseñadores de baterías están adoptando sistemas de gestión inalámbricos, que eliminan la necesidad de tantos cables, reducen el peso y los costes, y simplifican la fabricación. Esto representa un paso importante hacia baterías más eficientes y fiables en los vehículos eléctricos.
Una auténtica revolución en la gestión de baterías
NXP Semiconductor ha presentado una innovación que promete transformar el futuro de las baterías: el primer BMS que utiliza tecnología de banda ultra ancha (UWB). Este desarrollo no solo mejora el rendimiento de los vehículos eléctricos e híbridos, sino que también redefine los estándares de seguridad, eficiencia y fiabilidad en la industria.
Tradicionalmente, los sistemas de gestión de baterías dependían de complejos mazos de cables para conectar las celdas individuales con el BMS. Aunque este planteamiento ha funcionado, presenta desventajas significativas: el aumento de peso, los costes adicionales y los riesgos de fallos, como roturas de cables o malos contactos. Además, el ensamblaje de estos sistemas es costoso y laborioso.
Aunque ya existen sistemas BMS inalámbricos basados en conexiones de radiofrecuencia de banda estrecha, como Bluetooth, estos son susceptibles a interferencias y problemas de conectividad. Igual que estos, la nueva tecnología UWB de NXP permite conexiones completamente inalámbricas entre las celdas y el BMS. Esto simplifica el ensamblaje, mejora la densidad de energía y elimina el peso adicional del cableado.
Pero es la eliminación de las interferencias donde UWB demuestra su superioridad. Esta tecnología ofrece una transferencia de datos más robusta y fiable dentro del paquete de baterías. Gracias a los pulsos de gran ancho de banda, los datos críticos, como mediciones de voltaje y temperatura, se transmiten sin errores ni interrupciones.
La tecnología UWB también es conocida por su uso en sistemas de acceso seguro, como la entrada sin llave en vehículos. Su alcance corto y la dificultad de interceptarla garantizan que las señales no puedan penetrar fuera del paquete de baterías, evitando interferencias con otros sistemas inalámbricos. Esto hace que sea una opción ideal para los entornos complejos de los vehículos eléctricos.
Así es la tecnología Trimension UWB y FlexCom BMS
El sistema Trimension UWB forma parte del conjunto de chips FlexCom de NXP, que admite configuraciones BMS tanto cableadas como inalámbricas. Este chipset está diseñado para ofrecer la mayor flexibilidad posible a los fabricantes de vehículos, permitiendo una transición sin problemas hacia soluciones completamente inalámbricas.
“Nuestro sistema BMS inalámbrico es el primero de la industria que incluye tecnología UWB, ofreciendo a los fabricantes la tecnología más avanzada para alimentar los vehículos eléctricos del mañana”, afirmó Naomi Smit, vicepresidenta y gerente general de sistemas de gestión de baterías en NXP.
El chipset FlexCom incluye un chip para la caja de conexiones de baterías que proporciona mediciones precisas de voltaje y corriente, con aislamiento del chasis para mayor seguridad. Además, su arquitectura de software y bibliotecas de seguridad comunes facilitan su integración en los sistemas existentes.
El sistema Trimension UWB estará disponible para evaluación y desarrollo en la segunda mitad de 2025 marcando un antes y un después en la gestión de baterías. Con menos peso, menor complejidad y mayor fiabilidad, los sistemas BMS inalámbricos basados en UWB podrían convertirse en el estándar de la industria y abren el camino hacia vehículos eléctricos más ligeros, seguros, eficientes y accesibles.