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Construyendo el Pasaporte de la Batería desde la Celda: Lecciones aprendidas de una prueba a nivel europeo en un Kia EV3

Figura 1. Un KIA EV3 equipado con la solución de monitorización de celdas Dukosi (DKCMS™) (Fuente: Imagen cortesía de Kia-Europa)

Por qué la progresión desde la monitorización a nivel de paquete hasta la trazabilidad a nivel de célula mejora la fiabilidad, la sostenibilidad y la economía circular

Autor: Joseph Notaro, Director de Ingresos de Dukosi

La regulación suele percibirse como una limitación: una serie de requisitos que cumplir, umbrales que alcanzar o certificaciones que presentar. Sin embargo, en ciertos sectores, ha actuado repetidamente como catalizador del progreso. El sector automovilístico es un ejemplo: las normas de emisiones como Euro 5 y Euro 6 impulsaron cambios fundamentales en el diseño de los motores, mientras que numerosas normativas de seguridad impusieron características como los airbags y el control electrónico de estabilidad.

En el caso de los vehículos eléctricos (VE), el Reglamento de Baterías de la Unión Europea, junto con otras normas más amplias, representa otro ejemplo de cómo la regulación está generando un impacto tangible, influyendo en el diseño, la fabricación, el seguimiento y la gestión de la próxima generación de baterías para automóviles a lo largo de su ciclo de vida.

Sin embargo, lograr los objetivos de esta normativa dista mucho de ser una tarea sencilla. El cumplimiento exige una acción coordinada a lo largo de toda la cadena de suministro, con la participación de múltiples partes interesadas, incluidos fabricantes de equipos originales, proveedores de tecnología, organismos reguladores e investigadores, ya que los sistemas de baterías actuales carecen de la granularidad de datos necesaria para cumplir con los requisitos.

Ante la inminente entrada en vigor de la normativa en 2027, el sector está desarrollando y probando activamente nuevos métodos para recopilar, gestionar y compartir la información detallada sobre las baterías. En este artículo, le explicamos los elementos clave del pasaporte de la batería, los retos técnicos y organizativos que plantea y cómo el innovador sistema de monitorización de celdas de Dukosi (DKCMS™) contribuye a impulsar el progreso del sector y a generar un valor tangible.

Requisitos reglamentarios y sus implicaciones

La Alianza Global de Baterías (GBA), lanzada en 2016, estableció una ambición clara: crear una cadena de valor de baterías sostenible, transparente y responsable para 2030. Esa visión se trasladó decisivamente al ámbito regulatorio en julio de 2023., cuando el Consejo Europeo aprobó el Reglamento de la Unión Europea sobre baterías (Reglamento (UE) 2023/1542), se estableció un marco común para las baterías comercializadas en el mercado europeo.

El elemento central de este marco es el requisito de que todas las baterías nuevas para vehículos eléctricos e industriales con una capacidad superior a 2 kilovatios-hora (kWh) deben contar con un pasaporte digital único antes del 1 de febrero de 2027. Este pasaporte tiene como objetivo servir de registro permanente y fiable que acompañe a la batería durante todo su ciclo de vida. La norma DIN DKE SPEC 99100, publicada en enero de 2025, definió con mayor detalle las especificaciones técnicas del pasaporte de la batería, incluyendo los atributos de datos obligatorios y voluntarios.

Este marco establece una nueva expectativa para las baterías: el pasaporte debe abarcar más de cien atributos de datos, combinando información estática como la química, el origen y el contenido reciclado de la batería con datos operativos dinámicos, incluyendo el estado de carga (SoC) y el estado de salud (SoH). Fundamentalmente, esta información debe mantenerse precisa, trazable y confiable durante muchos años de funcionamiento, incluso tras cambios de propietario y posibles reutilizaciones o reconversión.

En esencia, esto transforma el papel de los datos de las baterías. El pasaporte de la batería no pretende ser un registro de cumplimiento estático, sino una descripción dinámica del estado y la procedencia de la batería a lo largo del tiempo. Para los propietarios de vehículos y operadores de flotas, el estado de la batería, el historial de uso y el valor residual ya no se infieren ni se determinan mediante inspección, sino que son directamente accesibles y comparables. Para los fabricantes de automóviles, permite una gestión del ciclo de vida más sólida, una garantía más clara y vías creíbles para la reparación, la reutilización y la implementación de una segunda vida útil.

A nivel sistémico, también permite a las autoridades y organizaciones de reciclaje pasar de la estimación a la verificación, reforzando la supervisión de la seguridad y los resultados de la economía circular. En este sentido, la normativa replantea los datos de las baterías como infraestructura compartida en lugar de telemetría privada, con implicaciones que van mucho más allá del punto de venta.

Figura 2. Una economía circular de baterías comienza con un análisis de datos más detallado (Fuente: Dukosi)

Aquí es donde se hacen evidentes las implicaciones para los sistemas de baterías actuales. La mayoría de las arquitecturas de gestión de baterías existentes monitorizan las baterías a nivel de paquete o módulo, en lugar de realizar un seguimiento de las celdas individuales. Según la norma DIN DKE SPEC 99100, solo será necesario registrar el estado de salud (SoH) global de la batería. Sin embargo, el SoH solo es válido si el paquete de baterías y su electrónica de gestión integrada permanecen intactos. La extracción de una celda o un componente del sistema de gestión de baterías (BMS) invalida la lectura, lo que limita las opciones de mantenimiento y perjudica los casos de uso de segunda vida y de economía circular. Idealmente, este desafío se aborda mediante la trazabilidad a nivel de celda.

No obstante, subsanar estas deficiencias no se limita a añadir nuevas capas de software o interfaces de informes. Satisfacer las exigencias técnicas y organizativas del pasaporte de la batería requiere una acción coordinada junto con enfoques innovadores capaces de capturar y conservar datos fiables con un nivel de detalle mucho mayor.

Trial y respuestas técnicas

Para explorar la implementación práctica, se lanza un ensayo demostrativo a nivel europeo que reúne a participantes académicos, industriales y gubernamentales, incluyendo la Universidad Tecnológica de Delft (TU Delft), el Centro Técnico de Hyundai Motor Europe (HMETC) junto con Hyundai Mobis y Kia Europe, la Organización Neerlandesa para la Investigación Científica Aplicada (TNO) y la organización neerlandesa de responsabilidad del productor ARN, así como Dukosi y el proyecto Datapipe financiado por la UE. El objetivo de este marco de colaboración es evaluar tanto los aspectos técnicos como organizativos del pasaporte de baterías en condiciones reales, proporcionando información que pueda servir de base para una adopción más amplia por parte de la industria.

La prueba incluye un Kia EV3 equipado con el sistema de monitorización de celdas Dukosi (DKCMS). Esta innovadora arquitectura de batería sin contacto permite instalar monitores de celdas DK8102 en cada celda de la batería, proporcionando y almacenando información detallada, como el estado de salud de la celda (SoH),  mientras tanto reduce la complejidad y los posibles puntos de fallo en comparación con los sistemas de monitorización cableados tradicionales. Cada monitor integra un front-end analógico (AFE) de alta precisión, procesamiento de señal digital, un microcontrolador (MCU), memoria, un sensor de temperatura y un transceptor de campo cercano. Mide el voltaje y la temperatura directamente en la celda y los transmite sin contacto mediante via el protocolo C-SynQ® de Dukosi a un concentrador de sistema DK8202.

Figura 3. DKCMS reemplaza la agregación de datos de módulos y el cableado complejo por información a nivel de celda y simplicidad sin contacto (Fuente: Dukosi)

Durante las pruebas reales de vehículos  realizadas en el marco del proyecto, el Dukosi System Hub agrega información de todas las celdas y la transmite al BMS, que la dirige al sistema de infotainment  modificado del vehículo y, posteriormente, a servicios en la nube o al entorno de intercambio desarrollado por TNO. Esto permite a los reguladores, fabricantes de equipos originales (OEM) y socios de investigación acceder a los datos de forma remota, manteniendo su integridad. Esta configuración permite a todas las partes interesadas observar el funcionamiento práctico de los requisitos del pasaporte de la batería, poniendo a prueba tanto la viabilidad técnica como la gobernanza de datos en condiciones reales.

El ensayo revela varias conclusiones clave. Técnicamente, demuestra que la monitorización a nivel de celda permite la recopilación continua de datos de alta resolución, manteniendo un funcionamiento seguro y fiable de la batería. Los datos precisos y persistentes a nivel de celda respaldan el cumplimiento de los requisitos del pasaporte de la batería, garantizando que la información sobre el estado de carga (SoC), el estado de salud (SoH) y la procedencia se mantenga fiable durante todo el ciclo de vida de la batería. A nivel organizativo, el proyecto subraya que el acceso coordinado a los datos, una gobernanza clara y la definición de responsabilidades son esenciales para que los reguladores, los OEM y los proveedores de servicios actúen con eficacia en función de la información.

La regulación como impulsor arquitectónico y fuente de valor

El Reglamento de Baterías de la UE va más allá de una medida de cumplimiento: su verdadero objetivo es crear un registro fiable y permanente del estado y la procedencia de las baterías en beneficio de todos. Sin embargo, la recopilación de datos completos, precisos y trazables a lo largo del ciclo de vida de una batería no puede lograrse de forma fiable únicamente mediante la monitorización a nivel de paquete o módulo. Para materializar esta visión, es necesario integrar inteligencia a nivel de celda, garantizando que los datos sigan siendo válidos durante el desmontaje, el mantenimiento y la posible reutilización, a la vez que se mantiene un acceso seguro para todas las partes interesadas.

DKCMS ilustra cómo se puede lograr esto, facilitando el cumplimiento normativo y mucho más. Al integrar la monitorización directamente en cada celda y proporcionar un marco de comunicación y almacenamiento robusto, demuestra que no solo el pasaporte de la batería, sino un pasaporte a nivel de celda, es un sistema práctico y viable. La prueba en condiciones reales con el prototipo Kia EV3 demuestra que este enfoque permite la captura y el acceso continuo a datos de alta resolución, manteniendo al mismo tiempo un funcionamiento seguro y fiable de la batería.

Los beneficios de los certificados de estado de las baterías y celdas son sustanciales. Los propietarios de vehículos y los operadores de flotas obtienen información valiosa sobre el estado de las baterías, lo que facilita la toma de decisiones informadas sobre su uso, mantenimiento y valor de reventa. Los fabricantes se benefician de una gestión del ciclo de vida más clara, mejores estrategias de garantía y un flujo de trabajo fiable hacia aplicaciones de segunda vida. Los datos precisos y persistentes refuerzan la supervisión del rendimiento y la seguridad a largo plazo durante toda la vida útil del vehículo, antes de su eventual reciclaje y recuperación de materiales, haciendo que los beneficios ambientales y operativos de los vehículos eléctricos sean verificables y tangibles.

Conclusión

El Reglamento de la UE sobre baterías establece una dirección clara, trasladando los datos de las baterías de la telemetría privada a una infraestructura compartida que garantiza la seguridad, la sostenibilidad y la confianza a lo largo de toda la cadena de valor. Alcanzar este objetivo depende no solo de las políticas, sino también de arquitecturas de baterías capaces de preservar datos precisos durante toda su vida útil.

El ensayo mencionado demuestra que esto ya es posible en la práctica. Al combinar la intención regulatoria, la implementación colaborativa y la monitorización a nivel de celda de Dukosi mediante DKCMS, el proyecto muestra cómo se pueden cumplir los requisitos de trazabilidad sin aumentar la fragilidad del sistema ni la carga operativa.

Más importante aún, pone de manifiesto que el cumplimiento normativo y la creación de valor no son objetivos contrapuestos. Cuando la regulación impulsa la tecnología en lugar de limitarse a la mera presentación de informes, puede acelerar un mejor diseño de los sistemas, lo que permite obtener baterías que no solo cumplen con la normativa, sino que son verificablemente más seguras, transparentes y sostenibles a lo largo de todo su ciclo de vida.