ITENE desarrolla protocolos de ensayo para el diseño y la validación de sistemas de embalaje optimizados y seguros destinados al transporte marítimo de baterías de vehículos eléctricos e híbridos

En el proyecto TRANSBATT, financiado por el IVACE, el centro tecnológico ha definido estos informes mediante el estudio de los riesgos mecánicos y climáticos de las principales rutas intermodales de empresas de la Comunidad Valenciana.

El centro tecnológico ITENE ha desarrollado protocolos de ensayo para facilitar el diseño y la validación de sistemas de embalaje optimizados y seguros destinados al transporte marítimo en sectores como el de baterías de vehículos eléctricos e híbridos, clasificadas como mercancías peligrosas.

Para mejorar el grado de optimización del sistema de embalaje, garantizando la seguridad en el transporte, se ha llevado a cabo la monitorización de rutas de distribución intermodal que incluyen el tránsito marítimo de empresas de la Comunidad Valenciana.

Estas investigaciones enmarcan en el proyecto TRANSBATT, financiado por el IVACE (Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial) con fondos FEDER y ejecutado entre junio de 2022 y ese mes de 2023.

En primer lugar, se han llevado a cabo la identificación y cuantificación de los riesgos mecánicos y climáticos, para lo que se han empleado los dispositivos de captación de datos denominados data logger y data recorder. A partir de los datos obtenidos, se han desarrollado protocolos de ensayos identificando diferentes áreas geográficas a las que pertenecen las rutas estudiadas. Así, se han obtenido protocolos de ensayo de rutas en Asia, Sudamérica y Sudáfrica.

Tras el análisis de los datos característicos de las rutas monitorizadas, se han definido dos niveles de severidad característica de la vibración vertical. La severidad de los ensayos que conforman los protocolos cambia en función de la intensidad.

La particularidad de estos protocolos es que pueden reproducir la etapa de tránsito marítimo, caracterizada mediante los ensayos de pitch and roll y de temperatura y humedad. En concreto, estos abarcan la caída rotacional, impacto, vibración multiaxial (que incluye los movimientos angulares, denominados pitch and roll), así como el acondicionamiento climático en base a los registros de temperatura y humedad relativa de las rutas estudiadas.

Validación de los protocolos de ensayo

Para validar los protocolos de ensayo desarrollados, en este proyecto se seleccionó el sector de las baterías eléctricas, que dada su clasificación como mercancías peligrosas, deben estar certificadas según la norma UNE EN 38.3, que contempla controles que simulan diferentes condiciones de presión, temperatura, aplastamiento e impactos, que se pueden dar durante la distribución.

Adicionalmente, en ITENE, ha sometido a una carga paletizada de baterías eléctricas de motocicleta, a uno de los protocolos de ensayo desarrollados en el proyecto TRANSBATT de acuerdo con el protocolo de ensayos asiático y de Sudamérica, el más representativo. Así, se ha buscado validar la seguridad del sistema de embalaje desarrollado para garantizar la protección de la batería a lo largo de su distribución.

Aplicación en el diseño y la validación de sistemas de embalaje

La caracterización y cuantificación de los riesgos de la distribución intermodal recogida en los protocolos de ensayo permite tener en cuenta esta información en el proceso de diseño y validación de sus sistemas de embalaje. Esto facilita la optimización y mejora de la eficiencia del proceso logístico con la consiguiente reducción de costes e impacto ambiental asociados al sistema de embalaje.

La responsable del proyecto en ITENE, Patricia Navarro, ha insistido en la importancia de la caracterización del entorno de distribución. “Cuantificar los riesgos asociados permite diseñar sistema de embalaje optimizado, adaptado a las necesidades del producto y requerimientos derivados de la distribución con la mínima cantidad de material de embalaje necesaria para poder proteger el producto”, ha explicado.

Además, ha resaltado que “la identificación de los riesgos de la etapa de transporte marítimo es esencial para desarrollar ensayos de simulación que sean capaces de reproducir esta etapa en un tiempo de ensayo viable técnica y económicamente”. Para lograrlo, en este proyecto se han desarrollado métodos de ensayo para la reproducción del movimiento pitch and roll y de las condiciones de temperatura y humedad relativa del tránsito marítimo.

La investigadora ha concluido que, con la ejecución de este proyecto “se ha avanzado considerablemente no sólo en la caracterización de rutas intermodales, donde el tránsito marítimo se convierte en una etapa clave, sino también en el desarrollo de ensayos capaces de reproducir de forma realista los riesgos cuantificados en el transporte de larga duración como son los marítimos”. “Mediante los protocolos de ensayos de simulación del transporte desarrollados, las empresas podrán diseñar sistemas de embalaje optimizados y seguros, especialmente importante en sectores en auge como de las baterías eléctricas”, ha destacado.