Uma equipa da Universidade de Kiel, na Alemanha, desenvolveu um sistema que permite à bateria “avisar” quando algo de errado acontece no seu interior, sem necessidade de cabos de dados extra. A tecnologia pode tornar os sistemas de gestão de baterias mais simples, mais baratos e, a longo prazo, mais seguros.
Uma bateria que fala através dos dados
Quando se diz baterias que “falam”, não imagine sintetizadores de voz dentro de um pack de iões de lítio. Na verdade, trata-se de comunicação de dados, ou seja, sensores colocados no interior da célula que conseguem transmitir informação para o exterior sem qualquer fio de comunicação adicional.
Em vez de acrescentar cablagem dedicada aos sensores, o sistema utiliza os próprios terminais de carga e descarga da bateria, bem como a eletrónica que já controla esse processo, para “carregar” os dados no caminho.
O conceito foi apresentado por Hamzeh Beiranvand, do Departamento de Eletrónica de Potência da Universidade de Kiel, na revista científica Communications Engineering.
O problema dos sensores só à superfície
Nas baterias atuais, usadas por exemplo em veículos elétricos ou em sistemas de armazenamento estacionário, os sensores de temperatura ficam normalmente colocados apenas no exterior de cada célula. O problema é que o calor perigoso costuma nascer primeiro no interior da célula, onde passa despercebido durante mais tempo.
Colocar sensores lá dentro sempre foi tecnicamente possível, mas exigia eletrónica e cablagem adicionais, um luxo de espaço que as baterias, compactas e densamente empacotadas, não têm.
A placa de circuito verde contém o circuito eletrónico desenvolvido pelos investigadores para transmitir dados do sensor através dos terminais de alimentação existentes numa célula de bateria, mostrada ao fundo. Crédito: Christina Anders, Uni Kiel (2026)
Como funciona a solução de Kiel
A equipa integrou um pequeno circuito eletrónico diretamente dentro da célula da bateria. Este circuito ocupa muito pouco espaço e converte a leitura do sensor de temperatura num sinal digital, que depois sai da bateria pelos mesmos terminais já usados para carregar e descarregar. Não é necessária qualquer cablagem de comunicação extra.
Tecnicamente, o método assenta numa técnica chamada load shift keying (LSK), que aproveita o ruído de alta frequência já gerado pelo próprio conversor de potência da bateria para “transportar” o sinal digital do sensor, dispensando qualquer eletrónica de comunicação dedicada.
O nosso trabalho é um primeiro passo rumo a baterias inteligentes que monitorizam e reportam continuamente o seu próprio estado.
Disse Beiranvand, num comunicado oficial, explicando que isto pode tornar os sistemas de baterias simultaneamente mais seguros e mais económicos, uma vez que a solução reaproveita componentes já existentes em vez de acrescentar novos.
Aliás, de acordo com uma primeira estimativa da equipa, o sistema pode reduzir os custos em cerca de 35% face às soluções convencionais, que dependem de cablagem de sensores separada.
Hamzeh Beiranvand (à esquerda) a segurar a célula da bateria, enquanto Johannes Diers (à direita) apresenta o circuito eletrónico desenvolvido sob medida. Juntos, demonstram o protótipo da “bateria comunicativa”. Ao fundo, estão um tester de baterias (à direita) e uma câmara climática (à esquerda), que a equipa utilizou para caracterizar as células da bateria e realizar os testes do estudo. Crédito: Christina Anders, Uni Kiel (2026)
Sistema vai além da temperatura
Segundo Johannes Diers, investigador de doutoramento no mesmo departamento e primeiro autor do estudo, o princípio não está limitado a sensores de temperatura. No futuro, sensores de pressão, de gases ou de outros tipos poderão transmitir informação de dentro da bateria exatamente da mesma forma.
Os investigadores acreditam ainda que o circuito eletrónico pode vir a ser ainda mais reduzido, ou até integrado diretamente em novos materiais de bateria, o que ajudaria a melhorar as baterias da próxima geração.
Por agora, trata-se de um conceito validado em investigação, mas não de um produto pronto a integrar veículos elétricos. Ainda assim, a ideia de aproveitar os terminais que já existem para “duplicar funções” pode abrir caminho a baterias mais inteligentes, capazes de reportar o seu próprio estado de saúde em tempo real.