Un estudio reciente ha llevado a cabo una evaluación exhaustiva de modelos de circuitos equivalentes de bajo orden para baterías de iones de litio, considerando tanto su comportamiento eléctrico como térmico. La investigación se centró en cómo estos modelos representan la dinámica interna de las baterías bajo diferentes condiciones de carga, incluyendo carga constante y perfiles de carga dinámicos. Este tipo de análisis es crucial para mejorar la precisión de los sistemas de gestión de baterías (BMS), que son fundamentales para optimizar el rendimiento, la seguridad y la vida útil de las baterías en aplicaciones como vehículos eléctricos y almacenamiento de energía renovable.

El trabajo aborda la necesidad de modelos de batería que sean lo suficientemente precisos para capturar fenómenos complejos como el calentamiento y la degradación, pero también computacionalmente eficientes para ser implementados en tiempo real en un BMS. Los modelos de circuitos equivalentes (ECM) son una opción popular debido a su equilibrio entre complejidad y precisión. Sin embargo, su rendimiento puede variar significativamente dependiendo de cómo se parametrizan y las condiciones operativas. La novedad de este estudio radica en su enfoque en la evaluación electro-térmica conjunta, que es esencial dado que la temperatura tiene un impacto directo en la resistencia interna y la capacidad de las baterías.

Los investigadores evaluaron diferentes configuraciones de ECM, comparando su capacidad para predecir el voltaje terminal y la temperatura interna de las celdas de batería. Los resultados proporcionan una guía sobre la selección y parametrización de ECM para aplicaciones específicas, destacando las fortalezas y limitaciones de cada modelo bajo escenarios de carga realistas. Esta caracterización detallada es un paso adelante para desarrollar algoritmos de BMS más robustos y predictivos, lo que a su vez contribuirá a una mayor eficiencia y fiabilidad de los sistemas de baterías de iones de litio.