Los coches eléctricos son cada día más populares y accesibles, poco a poco los conductores nos vamos familiarizando con su funcionamiento, prestaciones, posibilidades, y sobre todo sus componentes.
Uno de los componentes más importantes de cualquier coche eléctrico es su batería, que proporciona la energía necesaria para su funcionamiento y debe ser eficiente y duradera.
Existen diferentes tipos de baterías, aunque la mayoría de los coches eléctricos suelen estar compuestas por celdas de iones de litio. Estas celdas se conectan entre sí en una determinada configuración que posteriormente se conecta a la transmisión del vehículo para generar el movimiento.
Gestionar la energía, la tarea de la batería
Las baterías de los coches eléctricos están diseñadas para durar muchos años, pero su rendimiento puede degradarse con el tiempo. Esto se debe a que los químicos en el electrolito se descomponen, lo que a la larga reduce la eficiencia de la batería.
Para contrarrestar esto, los fabricantes de automóviles eléctricos suelen incluir un sistema de gestión de baterías en sus automóviles. Este sistema ayuda a garantizar que la batería no se sobrecargue ni se descargue, y con ello ayudar a prolongar su vida útilLa batería se va a encargar de almacenar la energía y la proporciona al motor cuando es necesario
Además, la batería debe ser capaz soportar las demandas de la conducción diaria, como atascos, aceleraciones o frenadas bruscas.
Un aspecto delicado cuando hablamos de estas baterías es el de la temperatura, la batería también debe poder manejar las fluctuaciones de temperatura que ocurren durante la carga y descarga. El paquete de baterías debe estar diseñado para evitar que sus celdas se calienten o enfríen demasiado durante estos procesos.
Funcionamiento básico
La batería de un automóvil eléctrico generalmente se compone de varias celdas, cada una de las cuales contiene un cátodo o electrodo positivo y un ánodo o electrodo negativo, sumergidos en un electrolito. Las celdas están conectadas en serie y el voltaje combinado de las celdas es el voltaje total de la batería.La reacción química que se produce es una reacción de oxidación-reducción, «redox», que es un proceso mediante el cual uno de los componentes de la batería pierde electrones y el otro los gana, uno se oxida y otro se reduce respectivamente.
La tensión de los coches eléctricos oscila alrededor de 400 voltios
En el proceso de descarga el ánodo se oxidará, mientras que el cátodo gana electrones, mientras que en el proceso de carga el proceso es a la inversa.
La batería se recarga al pasar una corriente eléctrica a través de las celdas, lo que invierte la reacción química que tiene lugar cuando se conduce el automóvil. Esto hace que los químicos en el electrolito se combinen con los electrodos, liberando energía.
La cantidad de energía que se puede almacenar en la batería de un coche eléctrico depende del tipo de batería y de la cantidad de celdas que contenga. Generalmente, cuantas más celdas tiene la batería, más energía puede almacenar.
El tipo de batería más común que se utiliza en los coches eléctricos es la batería de iones de litio. Estas baterías son conocidas por su alta densidad de energía, lo que significa que pueden almacenar más energía en un paquete más pequeño que otros tipos de baterías. También son poco pesadas en relación al resto, lo que los hace ideales para su uso en automóviles eléctricos.
La duración. ¿Son eternas?
No lo son, pero cada vez aguantan más a medida que evoluciona la tecnología. De hecho, las marcas de coches están garantizando las baterías con una media que alcanza hasta los 8 años.
Muchos fabricantes proyectan junto con los años de garantía también un límite de kilómetros, que ronda entre los 100.000 a 150.000 km, lo que ocurra antes, en este periodo aseguran que la batería no quedará por debajo del 70% de su capacidad inicial. En el caso de Toyota la garantía se puede extender hasta los 10 años o 160.000 km.
La merma habitual de la batería es de un 2 a 3 % anual
Las baterías de los coches eléctricos tienen una cantidad de ciclos de carga de vida útil (por ejemplo, 3.000 sucesos). A partir de ese número, pueden empezar a perder la capacidad con más rapidez. No quiere decir que queden inútiles, pero son menos capaces (harás menos kilómetros por cada carga completa).
La degradación de la batería se estima que es del 2% al 3% al año, mermando un 25-30% en el periodo de los 10 años, pero esto es una media, ya que se puede mejorar el rendimiento con un uso ideal de los coches eléctricos.
Estos porcentajes se refieren de forma general a los modelos 100% eléctricos. En el caso de los híbridos eléctricos y en función del modelo, la propia gestión electrónica interna garantiza el trabajo dentro de unos márgenes suficientes para asegurar su conservación.
Esto suma un factor importante a largo plazo si estamos dudando entre adquirir un modelo híbrido o uno 100% eléctrico. Mientras que la degradación de la batería del primero no supone ninguna incertidumbre, dada la madurez y el tamaño de su batería; en el caso de los eléctricos puros hay que tener muy en cuenta los porcentajes mencionados.
Y es que, tomando como referencia las medias mencionadas, un hipotético coche eléctrico con 300 kilómetros de autonomía, tras cinco años podría perder 30 kilómetros. En ello influenciarán factores internos relacionados con la propia tecnología (como la eficacia de la tecnología de refrigeración), pero también del uso que el conductor le dé.
Su salud depende de nosotros
Y es que los conductores somos los principales “cuidadores” de la salud de las baterías. Seguir las instrucciones del fabricante o mantener el software del vehículo actualizado nos ayudará a prolongar la vida útil de las baterías.
Las baterías soportan un número finito de ciclos de carga y descarga completos que se denomina ciclo de vida
La carga lenta es más económica y beneficiosa con la batería que la carga rápida. Por otra parte, el uso, la forma y el momento en que se recargan serán fundamentales para determinar el ciclo de vida de una batería.
En general los fabricantes aconsejan no descargar la batería por debajo del 20-30% ni cargarlas por encima del 80%. En caso de cargar la batería al 100% se aconseja iniciar la marcha inmediatamente después de finalizar la carga.
