Cómo alargar la vida de la batería de un vehículo eléctrico

Las baterías de los vehículos eléctricos son uno de los componentes más importantes, más delicados y, a la vez, más costosos en la movilidad eléctrica. En una época en la que los desplazamientos se han reducido y en muchas ocasiones el vehículo permanece parado más tiempo del deseado, cuando instalamos un punto de recarga conviene recordar al usuario qué medidas tomar para evitar el deterioro de la batería.

¿Cómo son las baterías de un vehículo eléctrico?

Las baterías de ion litio están formadas por electrolito de sal de litio y electrodos de litio, cobalto y óxido. Esta tecnología asegura una alta energía por kilo, elimina el efecto memoria, reduce el mantenimiento y permite su reciclaje. Además, disponen del doble de densidad energética que las baterías de níquel-cadmio en un tercio de su volumen. Los principales inconvenientes son que son más caras de producir y su sensibilidad a factores externos.

Para entender cómo funcionan, debemos atender a 6 parámetros básicos.

Potencia: Es la capacidad de proporcionar potencia (amperaje máximo) en el proceso de descarga.

Densidad energética: Es la energía que puede suministrar la batería por cada kilogramo. Cuanto mayor sea la densidad energética, más autonomía tendrá el vehículo o menor será el peso de este. Actualmente se encuentran en valores de unos 250 Wh/kg (0.25KWh/Kg).

Coste: Es la mayor influencia en el precio total del vehículo. Puede tener un coste aproximado de 6.000€, como precio orientativo.

Ciclo de vida: Son los ciclos completos de carga y descarga que soporta la batería antes de ser sustituida. Cuantos más ciclos, mejor, ya que será más duradera. Actualmente las baterías pueden estar sobre 2.000 ciclos completos de recarga. Los fabricantes de vehículos eléctricos garantizan 8 años.

Eficiencia: Es el rendimiento de la batería en %, lo que podríamos llamar energía útil.

Efecto memoria: Es la degradación sufrida por la batería por realizar cargas sin haberla descargado totalmente, por el calentamiento de esta o por un mal uso. La tecnología actual permite eliminar este efecto, por lo que la vida útil se mide en ciclos de carga y descarga.

¿Cómo funciona la carga de un vehículo eléctrico?

El objetivo de la carga es conducir la energía suministrada por la red a la batería del vehículo eléctrico. Esta batería siempre se carga con corriente continua, pero la red suministra corriente alterna, por lo que podemos identificar dos familias de cargadores en función de cuándo se produce la transformación:

Carga lenta y semi-rápida. Son aquellos cargadores que reciben la corriente alterna de la red y la suministran así al vehículo, el cual hace la conversión a corriente continua. Son los cargadores utilizados en viviendas, comunidades de propietarios y empresas.

Carga rápida: Los que reciben corriente alterna de la red y la convierten a corriente continua para alimentar las baterías. Son los utilizados en electrolineras.

Lógicamente, la carga en corriente continua es más rápida. En este caso el rectificador de CA a CC está dentro del propio cargador y la energía entra directamente al BMS del vehículo, el sistema electrónico que gestiona la batería y controla su correcto funcionamiento. En el caso de la carga lenta y semi-rápida, el rectificador está dentro del propio vehículo.

¿Qué factores afectan a la vida útil de la batería?

Una vez conocidos los parámetros que explican el funcionamiento de las baterías, es importante conocer cómo tratarlas para alargar su vida útil. Diferentes estudios confirman cinco factores principales que reducen el denominado Estado de Salud o State of Health (SoH):

Tiempo de uso. Las baterías tienen un límite de ciclos de carga y descarga, por lo que el uso es un factor que reduce el tiempo de vida.

Elevadas temperaturas. Las altas temperaturas degradan con mayor velocidad la batería del vehículo eléctrico, mientras que las bajas temperaturas lo hacen de forma temporal, pero no en el largo plazo. A partir de los 40 grados de temperatura exterior se detectan las pérdidas.

Trabajo en altas cargas. Diferentes estudios señalan la pérdida de capacidad por cargar, de forma reiterada, a elevadas potencias.

Para evitar esta degradación, los fabricantes de vehículos eléctricos optan por diferentes sistemas para refrigerar las baterías. Vale la pena tener en cuenta que las cargas rápidas son soluciones de oportunidad; en ningún caso deben ser la carga habitual. Por tanto, es recomendable que la carga se realice de forma lenta, en cargadores de modo 3 donde no se superen los 32 A por fase en corriente alterna.

Cómo cuidar la batería de un vehículo eléctrico

Como norma general, se recomienda que la batería del vehículo eléctrico se encuentre siempre dentro de un margen entre el 10% y el 90% de carga, y a ser posible entre el 20 y el 80%. Esto quiere decir que tanto cargar siempre al 100% como dejar que se descargue al 0% pueden provocar una pérdida en la vida útil de la batería.

En periodos largos sin usar el vehículo, es recomendable mantener la carga entre el 40% y el 75%. Todos los vehículos eléctricos pierden un porcentaje de carga, aunque se encuentren detenidos. Este control se puede realizar desde el propio vehículo o desde el control horario que disponen los cargadores domésticos.

Con todo lo expuesto la recomendación es seguir las siguientes pautas:

• Aparcar, en la medida de lo posible, en un lugar en el que no suba la temperatura ambiente en exceso.
• Tratar de evitar la descarga total de la batería, así como la carga total.
• Antes de volver a utilizar el coche eléctrico, asegurarse que la batería no ha bajado del 20% de su capacidad.
• Cargar habitualmente a bajas potencias.

En definitiva, es importante elegir la mejor solución en función de las necesidades que tengamos, pero, igualmente, conviene seguir unas sencillas recomendaciones en la carga del vehículo para alargar la vida útil de la batería y que la experiencia del usuario sea lo más positiva posible.

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