Almacenamiento de energía con baterías de segunda vida para reducir costos y evitar desechos

El proyecto consistió en el desarrollo de una estación de carga de vehículos eléctricos con una capacidad de 50 kW DC, el cual cuenta con un grupo de baterías de respaldo de segunda vida, las cuales fueron reutilizadas y obtenidas a partir de módulos de baterías de bicicletas eléctricas, computadores, entre otros equipos electrónicos.

Dentro de los beneficios de contar con un banco de baterías en una estación de carga esta la posibilidad de lograr una mayor potencia de carga sin sobrecargar la red, aprovechar la energía durante las horas con menor costo de suministro (que son a medio día) para después utilizarla cuando se requiera, dar estabilidad al sistema, entre otros beneficios.

En una primera etapa de desarrollo, el equipo se enfocó en obtener las baterías en desuso para posteriormente analizar sus capacidades y curvas de carga/descarga, para así poder caracterizarlas y organizarlas según su estado de “salud”.

Luego se integraron las baterías en distintos módulos, los que finalmente se incorporaron al cargador eléctrico. Para poder operar con baterías de distinto tipo e integridad, el equipo debió desarrollar un “Battery Management System” (BMS) altamente sofisticado, el cual permitía operar las baterías en conjunto a pesar de sus diferentes condiciones de funcionamiento.

Adicionalmente el sistema de carga cuenta con un inversor que permite distintos flujos de energía desde y hacia el vehículo: carga del vehículo con energía 100% de la red, carga del vehículo con energía de la red y baterías del cargador, entregar energía a la red desde el vehículo y baterías del cargador.

El proyecto fue desarrollado por los académicos Javier Pereda y Félix Rojas, y contó con el apoyo del Laboratorio de Conversión de Energía (PECLAB) de Ingeniería Eléctrica UC, Andes Electronics, Emoac y Clever Group.

Duración del proyecto: 24 meses. 1/1/2021 al 31/12/2022.

Investigadores principales: Javier Pereda y Félix Rojas.