Ocho países europeos se unen para crear baterías eléctricas más sostenibles, modulares e inteligentes

Con la coordinación del Centro Tecnológico Eurecat, el proyecto europeo MARBEL ha dado un paso decisivo hacia el futuro de la movilidad eléctrica al desarrollar un concepto pionero de batería que combina ecodiseño, eficiencia energética y arquitectura inteligente. Esta iniciativa no solo impulsa la transición hacia un modelo más sostenible, sino que también introduce soluciones que abordan los principales desafíos técnicos y ambientales del sector.

Ecodiseño al servicio de la economía circular

Uno de los pilares fundamentales del proyecto ha sido el diseño ecológico de los prototipos. Lejos de limitarse a reducir el impacto ambiental, MARBEL ha apostado por facilitar el montaje y desmontaje de los componentes, optimizando la reparabilidad, reutilización y reciclabilidad de las baterías.

Para alcanzar estos objetivos, se ha incorporado hasta un 60 % de aluminio reciclado posconsumo en los paquetes, lo que supone una reducción estimada de 777 kg de emisiones de CO₂ por unidad. Además, la modularidad ha sido clave para extender la vida útil de las baterías y sus elementos, minimizando los residuos generados al final de su ciclo de vida.

Innovación para una carga ultrarrápida y versátil

En el ámbito tecnológico, MARBEL introduce soluciones vanguardistas para facilitar la carga ultrarrápida. Se ha implementado un sistema de refrigeración optimizado, que garantiza la disipación homogénea del calor tanto en las celdas como en las barras colectoras, junto a algoritmos que mejoran la eficiencia del proceso de carga.

Una de las novedades destacadas es la inclusión de una caja de conexiones conmutable, que permite adaptar la arquitectura eléctrica de la batería entre 400 y 800 voltios, según las necesidades del vehículo. Esta capacidad de adaptación es clave para escalar la solución a distintos formatos de batería, desde paquetes compactos hasta sistemas de gran tamaño.

«El enfoque en la circularidad y la reciclabilidad abre el camino hacia una tecnología de vehículos eléctricos más sostenible. Al mismo tiempo, al optimizar el rendimiento de las baterías, abordamos los principales obstáculos que dificultan la aceptación y adopción de los vehículos eléctricos, como la autonomía limitada y los largos tiempos de carga, lo que permite viajes más largos», afirma Eduard Piqueras, coordinador del proyecto MARBEL y director del programa europeo de Eurecat.

Prolongar la vida útil de las baterías

El proyecto también ha abordado la segunda vida de las baterías como una solución esencial para maximizar su rendimiento y sostenibilidad. Gracias a un diseño modular y materiales reciclados, las baterías pueden ser reacondicionadas y reutilizadas en otras aplicaciones energéticas, ampliando así su ciclo de vida más allá del sector automotriz.

“Al integrar principios de ecodiseño como la modularidad, aplicaciones de segunda vida y materiales con un alto porcentaje de contenido reciclado, MARBEL ha ampliado el uso de las baterías manteniendo el valor del material, reduciendo eficazmente los residuos y avanzando tanto en la sostenibilidad como en la viabilidad económica”, explica Violeta Vargas, investigadora de la Unidad de Residuos, Energía e Impacto Ambiental de Eurecat.

Además, se han desarrollado procesos avanzados de recuperación de materiales críticos como grafito, litio, níquel, manganeso y cobalto, cumpliendo con los requisitos del Reglamento Europeo sobre Normas de Sostenibilidad para Baterías y Residuos de Baterías.

Arquitectura inteligente para una gestión eficiente

Otra de las innovaciones de MARBEL reside en su arquitectura inteligente, basada en barras colectoras fácilmente desmontables, que utilizan fijaciones estándar para simplificar el ensamblaje y absorber las vibraciones durante el uso. Este diseño flexible mejora la fiabilidad estructural de las baterías en condiciones reales de funcionamiento.

Por su parte, el Sistema de Gestión de Baterías (BMS) incorpora comunicaciones inalámbricas y monitorización energética en tiempo real, lo que reduce peso, coste y complejidad. Destaca el desarrollo del dispositivo iSCM (Intelligent Smart Cell Manager), que permite la supervisión local de cada celda y su comunicación directa con el BMS mediante tecnología Bluetooth.

Este enfoque ha permitido una drástica reducción del cableado. En un paquete con 16 celdas, se pasa de más de 20 metros de cable a tan solo 80 centímetros, optimizando materiales, reduciendo peso y mejorando la eficiencia del montaje.

Gemelo digital y análisis predictivo

Toda la información recopilada por el BMS e iSCM se integra en un gemelo digital potenciado por inteligencia artificial y algoritmos de aprendizaje automático. Esta plataforma permite predecir el estado de carga, salud de la batería y duración restante, así como estimar con precisión el momento en que alcanzará el final de su vida útil. Estos datos son fundamentales para planificar su segunda vida con base en el estado real de sus componentes.

Colaboración internacional para transformar la movilidad

Financiado por el programa Horizonte 2020 de la Unión Europea, el consorcio MARBEL está formado por 16 socios de ocho países, entre los que se incluyen:

• Centros de investigación y universidades: Eurecat (coordinador), IREC, SINTEF, ICCS (Universidad Técnica Nacional de Atenas), Technische Hochschule Ingolstadt y Fraunhofer IWU.

• Ingeniería de automoción: Applus IDIADA.

• Pymes: Powertech Systems y OTC Engineering.

• Fabricante de vehículos (OEM): Stellantis – CRF.

• Proveedores de componentes: FICOSA, AVL Thermal HVAC, AVL Italia, ASAS, Agrati y SK Tes.

Con una visión compartida hacia un modelo de movilidad más sostenible, eficiente y tecnológicamente avanzado, MARBEL sienta las bases de la próxima generación de baterías eléctricas.