TIPOS DE BATERÍA DE UN COCHE ELÉCTRICO

La batería de un coche eléctrico es uno de los componentes clave que hace que este tipo de vehículos atraigan a más usuarios, ya que de ella dependen la autonomía, el precio, el tiempo de recarga, etc. Todos estos son factores que frenan actualmente a muchos usuarios.

Desde que surgieran los primeros automóviles eléctricos, en algo más de un siglo se ha visto una notable evolución de las baterías. Y es que gracias al gran salto tecnológico que han dado las baterías en los últimos tiempos, cada vez son más los fabricantes de vehículos que han decidido desarrollar nuevos modelos de coches eléctricos.

Entre los grandes retos de los fabricantes se encuentra desarrollar baterías de pequeño tamaño, gran potencia y capacidad de almacenamiento y fáciles de reciclar cuando haya acabado su vida útil.

¿Qué es la batería y para qué sirve?

Una de las principales ventajas de un motor eléctrico es que su sistema es mucho más sencillo que el de uno térmico, por lo que su mantenimiento y coste son menores. Haciendo una analogía con los coches de combustión, la batería equivaldría al depósito de combustible. Esta es un acumulador de energía donde se almacena la electricidad que se transmite al motor eléctrico para el funcionamiento del automóvil.

¿Cómo se carga la batería de un coche eléctrico?

Este tipo de baterías, de la misma forma que un teléfono móvil o un ordenador portátil, se carga a través de un enchufe doméstico Schuko o un punto de recarga, ya sea público o privado. Puesto que no hay una respuesta definitiva a cuánto tarda en cargar un coche eléctrico, los usuarios de automóviles eléctricos suelen aprovechar la noche para cargarlos totalmente. Sin embargo, intervienen tres aspectos básicos que afectan a la carga:

• Máxima potencia de carga del coche.
• Capacidad de la batería.
• Potencia del punto de carga.

Si la potencia máxima y la del punto de carga son diferentes, la de menor potencia marcará el tiempo de espera. La capacidad de la batería marca el tiempo de carga y cada cuánto tiempo ha de repetirse el proceso. Hay que tener en cuenta que no se necesita la misma batería para realizar recorridos largos que para circular por ciudad. Además, los vehículos eléctricos aprovechan la energía producida en las frenadas y desaceleraciones, lo que ayuda a la autonomía de la batería.

¿Qué vida útil tienen las baterías de los coches eléctricos?

De media, se estima que las baterías admiten hasta 3000 ciclos de carga completos. Así, para conocer cuánto tiempo dura una batería podríamos hacernos la siguiente idea: si se vaciara y rellenara diariamente duraría más de ocho años.

Obviamente, esto no es lo normal, puesto que se aconseja que las baterías de los automóviles eléctricos nunca lleguen a descargarse del todo (de la misma forma que nadie dejaría que su coche de combustión se quedase totalmente sin combustible), por lo que los ciclos de carga aumentan.

Tipos de batería de un coche eléctrico

Que la batería es un elemento básico en un coche eléctrico es algo que nadie duda. Tanto es así que los avances en este campo marcan el devenir de los vehículos enchufables, algo lógico si se tiene en cuenta que todo el proceso de desarrollo de un vehículo eléctrico (desde su diseño hasta sus prestaciones) gira entorno a la batería.

Plomo-ácido (PB-ácido)

Es la más antigua y también ha sido la más usada en vehículos convencionales. Suelen tener entre 6 y 12 voltios, una autonomía de unos 100 km y se utilizan principalmente para funciones de arranque del vehículo, iluminación o soporte eléctrico. Hoy en día se están dejando de emplear para suministrar energía al motor eléctrico:

• Características: ciclo de vida limitado entre 500 y 800 ciclos de carga-descarga, densidad baja de 30-40 Wh/Kg y necesidad de mantenimiento periódico.
• Ventajas: bajo coste y buena respuesta en frío.
• Desventajas: son pesadas, el plomo es tóxico y capacidad de recarga lenta.

Níquel-cadmio (NiCd)

Son muy usadas en la industria del automóvil, aunque su alto coste de adquisición y su efecto memoria no las hace en la mejor solución como batería de un vehículo eléctrico:

• Características: ciclo de vida entre las 1500 y 2000 cargas y descargas, densidad de 40-60 Wh/Kg y necesidad de cierto cuidado específico.
• Ventajas: gran fiabilidad y técnicas de reciclado total.
• Desventajas: alto coste de adquisición, efecto memoria, contaminante y envejecimiento prematuro con el calor.

Níquel-hidruro metálico (NiMh)

Entre los tipos de batería de un coche eléctrico, esta es una de las más utilizadas por los fabricantes de vehículos híbridos:

• Características: ciclo de vida un poco limitado entre los 300 y 500 ciclos de carga y descarga, densidad de 30-80 Wh/Kg y un elevado mantenimiento.
• Ventajas: reducción del efecto memoria en relación con las baterías de níquel-cadmio, además de eliminar el cadmio (un metal tóxico).
• Desventajas: menor fiabilidad, no aguanta fuertes descargas, menor resistencia a altas temperaturas y menor resistencia a altas corrientes de carga.

Ion-litio (LiCoO2)

Un tipo de batería de reciente creación con el doble de densidad energética que las de níquel-cadmio, aunque son un tercio más pequeño:

• Características: ciclo de vida entre las 400 y 1200 cargas y descargas, densidad de 100-250 Wh/Kg y sin necesidad de mantenimiento.
• Ventajas: alta densidad energética, menor tamaño, peso ligero, alta eficiencia y sin efecto memoria.
• Desventajas: alto coste de producción, fragilidad, precisan de un circuito de seguridad y de un almacenaje cuidadoso.

Ion-litio con cátodo de LiFePO4

Una de las ventajas de estas baterías es que no emplean cobalto, lo que las hace más seguras ofreciendo una mayor estabilidad por su alta cantidad de hierro:

• Características: ciclo de vida mayor de entorno a las 2000 cargas y descargas, densidad de 90-100 Wh/Kg y sin mantenimiento.
• Ventajas: son seguras, estables y potentes.
• Desventajas: menor densidad energética y mayor coste.

Polímero de litio (LiPo)

Dentro de los tipos de batería de un coche eléctrico, las de polímero de litio (una variación de las de ion-litio) tienen una gran densidad energética y potencia, además de ser ligeras, eficientes y sin efecto memoria:

• Características: ciclo de vida por debajo de las 1000 cargas y descargas, densidad energética de 300 Wh/Kg y sin mantenimiento.
• Ventajas: ligeras y eficientes.
• Desventajas: alto precio y ciclo de vida menor.

Cómo alargar la vida útil y la autonomía de las baterías

A pesar de que los fabricantes producen vehículos eléctricos con baterías más potentes y con mayor autonomía, es conveniente seguir algunas recomendaciones para alargar la vida útil y la autonomía de las mismas. No hay que olvidar que el coste de sustitución de una batería desgastada o estropeada es elevado, aunque la tendencia es que los precios se reduzcan poco a poco. Como curiosidad, algunos fabricantes ofrecen al cliente el alquiler de la batería por un coste periódico:

• La autonomía es mayor en un entorno urbano.
• Acelerar con suavidad para no desgastar innecesariamente la batería.
• Utilizar un modo de conducción ecológico.
• Cuanto más se use el freno regenerativo, mayor autonomía. Por ello, es mejor anticipar las paradas levantando el pie del acelerador o dejar rodar el vehículo en una calle cuesta abajo.

A pesar de que aún son pocos los coches eléctricos que circulan por España, sí se está viendo un incremento del interés por estos vehículos que no emiten contaminantes a la atmósfera y no generan ruidos. Por ello, lo que está claro es que todos los tipos de batería de un coche eléctrico tienen pros y contras, así que hay que decidirse por una u otra según las necesidades de cada usuario. Dar con la batería adecuada alargará la vida útil y autonomía de la misma.