El proyecto HELIOS completa su ecuador con el diseño del modelo, el algoritmo de control y el transformador de potencia para orquestar batería y pila.
El Centro Tecnológico de la Energía ITE avanza en el desarrollo de un primer prototipo de sistema híbrido que combina batería de litio y pila de hidrógeno para aplicaciones de micromovilidad, con casos de uso en drones y patinetes eléctricos, en el marco del proyecto HELIOS. En el ecuador del proyecto, el equipo técnico ha completado una parte clave del trabajo de base: la construcción de un modelo de simulación que permite dimensionar con precisión los componentes y sirve de base para desarrollar los algoritmos de control que gobernarán la electrónica de potencia del sistema.
El objetivo del desarrollo es disponer de un sistema capaz de decidir en tiempo real qué fuente de energía utilizar —batería de litio, pila de hidrógeno o ambas— según las necesidades del vehículo y las condiciones de operación. José Vicente Rocamonde, responsable del proyecto, concreta que el trabajo se centra en “definir las ecuaciones que describen el comportamiento de la electrónica y cómo debe gestionar, en cada momento, el aporte de energía procedente de la batería y de la pila de hidrógeno”.
Además del modelo de simulación y del control, el ITE trabaja en el diseño del transformador de potencia, un elemento crítico de la electrónica. El diseño se está optimizando para minimizar dimensiones y peso, un criterio determinante en movilidad ligera y especialmente restrictivo en el caso de los drones, donde cada gramo afecta a la operación y estabilidad de vuelo.
En cuanto al impacto esperado, los resultados preliminares apuntan a que el aumento potencial de autonomía en drones será menor que en patinetes por las limitaciones de espacio y masa del dispositivo. Aun así, ITE prevé incrementos de autonomía relevantes en ambos casos frente a configuraciones basadas únicamente en baterías de litio.
El desarrollo ha puesto de manifiesto desafíos distintos según el caso de uso. En drones, la principal dificultad se asocia a las restricciones de peso y a la distribución de masas, que condicionan directamente la estabilidad y la capacidad de vuelo. Por ello, el diseño de la electrónica de potencia y el dimensionamiento de batería y pila de hidrógeno se están optimizando de forma conjunta para asegurar una integración que no degrade las prestaciones.
En patinetes eléctricos, el condicionante principal no es el espacio, sino la dinámica de uso. Las curvas de aceleración y frenada exigen un sistema de control capaz de responder con gran rapidez, seleccionando en milisegundos la fuente de energía más adecuada para mantener prestaciones y, simultáneamente, maximizar autonomía.
La validación del prototipo se estructurará en varias fases. Tras culminar el diseño y la fabricación del sistema híbrido, ITE realizará una primera campaña de ensayos en laboratorio en un entorno controlado para ajustar la electrónica, el modelo de control y la interacción entre batería y pila. En una etapa posterior se integrará el sistema en un dron y un patinete reales, y se ejecutarán vuelos controlados y rutas establecidas, monitorizando el reparto de energía entre fuentes y la autonomía obtenida frente a configuraciones convencionales solo con batería.
El proyecto Helios (expediente IMDEEA/2025/107) cuenta con financiación de IVACE+i y la Unión Europea a través del Programa Operativo FEDER de la Comunitat Valenciana 2021–2027.
