Diseño de celdas y BMS para una batería de Ion-Litio integrada en un prototipo de moto de competición totalmente eléctrica

Abstract

[ES] Actualmente se está viviendo una revolución en la movilidad motivada principalmente por la crítica situación medioambiental, la cual está llevando al transporte a un terreno más sostenible como es el caso de la tecnología eléctrica. Dicha tecnología, aún teniendo ya en este momento cierta presencia, se encuentra todavía en completo desarrollo, en especial las baterías, que son las encargadas del almacenamiento y la gestión de la energía. Estas pueden ser la pieza clave para que este cambio suponga un claro avance respecto al actual motor de combustión interna. El presente TFG va a consistir en el estudio de las diferentes celdas y distintos tipos de sistemas de gestión de la batería (BMS) para diseñar la batería que se utilizará en un prototipo de moto eléctrica de competición y su posterior simulación. Como resultado de este trabajo se espera plasmar el estado de desarrollo de las distintas celdas electroquímicas que hay disponibles, así como las diferentes tecnologías de BMS que podemos encontrar en el mercado. A parte de ello, y tras hacer una propuesta de batería integral, también se realizará un análisis y valoración de su comportamiento tras simular su funcionamiento.

[CA] Actualment, séstà vivint una revolució en la mobilitat motivada principalment per la crítica situació mediambiental, que està conduint al transport a un terreny més sostenible com és el cas de la tecnologia elèctrica. Aquesta tecnologia, tot i tenir ja en aquest moment certa presència, es troba en complet desenvolupament, especialment les bateries, que són les encarregades de l'emmagatzematge i la gestió de l'energia. Aquestes poden ser la clau perquè este canvi supose un clar avanç respecte a l¡'actual motor de combustió interna. El present TFG consistirà en l'estudi de les diferents cel·les i distints tipus de sistemes de gestió de la bateria (BMS) per a dissenyar la bateria que s'utilitzarà en un prototip de moto elèstrica de competició i la seua posterior simulació. Com a resultat d'aquest treball s'espera plasmar l'estar de desenvolupament de les diferents cel·les electroquímiques que hi ha disponibles, així com les diferents tecnologies de BMS que podem trobar al mercat. A banda, i després de fer una proposta de bateria integral, també es realitzarà una anàlisi i valoració del seu comportament tres simular el seu comportament.

[EN] Nowadays the mobility is suffering a huge transformation mainly motivated by the critic environmental issue, which is leading transportation to a more sustainable field as in the case of electric technology. This kind of technology already has a certain presence at present. However, it is still in full development, specially the batteries, which are in charge of energy storage and management. These probably are the key to the electrical mobility success. This final degree project consists of the study of the different types of cells and battery management systems in order to design the battery which will use a prototype of a competition electric motorcycle. As a result of this project it is expected to capture the state of the art of the different electrochemical cells and BMSs. Apart from this, and after making a proposal for an integral battery, an analysis and evaluation of its behaviour will also be carried out after its simulation.