BATERÍAS DE COCHES ELÉCTRICOS

Conoce todo lo que necesitas saber sobre las baterías de los coches eléctricos

#I+D+i #sostenibilidad medioambiental #transporte

La transición hacia la movilidad sostenible y la electrificación del transporte es una de las claves para hacer frente al cambio climático y salvaguardar el planeta. A medio plazo, los coches eléctricos sustituirán a los de combustión y para que eso ocurra es primordial la investigación y desarrollo de baterías eléctricas —el alma de estos vehículos— más duraderas, eficientes y respetuosas con el medio ambiente.

De acuerdo a un informe de la International Energy Agency (IEA) publicado en 2018, la huella de carbono del transporte en su conjunto supone alrededor del 30 % de las emisiones globales de gases de efecto invernadero (GEI). Las regulaciones sobre las emisiones del transporte son cada vez más exigentes en todo el mundo —la Unión Europea (UE) se ha comprometido a reducirlas para 2050 un 60 % respecto a los niveles de 1990— y la transición hacia la movilidad sostenible y la electrificación del transporte es cada vez más urgente.

EL AUGE Y LAS VENTAJAS DEL COCHE ELÉCTRICO

Los coches eléctricos no emiten gases contaminantes y están adaptados al futuro descarbonizado que se aproxima. Y así se refleja en el aumento gradual de sus ventas: en 2019 se vendieron en el mundo 2,2 millones de coches eléctricos, un 10 % más que en 2018 —lo que significa que uno de cada 40 coches que se vendieron era enchufable—. De ellos, el 74 % fueron coches eléctricos puros (BEV) y el 26 % restante híbridos enchufables (PHEV).

Que la automoción eléctrica es el futuro del transporte es algo que nadie discute. Las únicas dudas que se plantean hoy los expertos son, principalmente, dos: cuándo superarán en ventas a los coches de combustión y qué tipo de baterías aportarán mayores prestaciones. De acuerdo al último informe anual de Bloomberg New Energy Finance (BNEF) sobre vehículos eléctricos, se espera que las ventas no dejen de aumentar durante la próxima década. De hecho, el precio de los vehículos eléctricos es cada vez más competitivo: de acuerdo con Bloomberg, en 2022 los coches eléctricos ya serán más baratos que los equivalentes de gasolina.

Un factor de peso en la revolución de la automoción eléctrica ha sido la significativa caída en el precio de las baterías de ion-litio, que son las que han dominado el mercado en los últimos años. De acuerdo con BNEF, el precio de este tipo de baterías ha pasado de 1.100 dólares por kilovatio hora (kWh) en 2010 a 156 dólares en 2019 (-87 %) y se espera que en 2024 baje de los 100 dólares.

Crecimiento del mercado de vehículos eléctricos en el mundo.#RRSSCrecimiento del mercado de vehículos eléctricos en el mundo.

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Además de respetar el medio ambiente, el coche eléctrico presenta otras ventajas frente al de combustión que lo hacen cada vez más atractivo a ojos de los compradores:

 Menos averías

Al prescindir del motor tradicional y del cambio de marchas con embrague, las averías de esta índole quedan reducidas al mínimo.

 Menos mantenimiento

Al contar con una mecánica más simple que los vehículos tradicionales, su mantenimiento también es más sencillo.

 Menos consumo

Cargándolo en un garaje por la noche su consumo oscila entre 0,50-1 euro cada 100 kilómetros (km), mucho menor que el de un vehículo de combustión.

 Menos restricciones

Debido a la contaminación, cada vez hay más restricciones a la circulación en el centro de las ciudades. Sin embargo, estas no afectan a los eléctricos, que pueden circular libremente.

 Beneficios fiscales

En muchos países, los coches eléctricos cuentan con ventajas fiscales frente a los coches de combustión, como son el estar exentos de los impuestos de matriculación, circulación, etc.

QUÉ ES UNA BATERÍA DE COCHE ELÉCTRICO Y CÓMO FUNCIONA

La batería de un coche eléctrico es un acumulador de energía en el que se almacena la electricidad que será transmitida al motor de corriente alterna o continua. Sin embargo, es mucho más que eso: es el elemento que le da su entidad sostenible, al independizarlo de los combustibles fósiles, y el núcleo del que dependen las preocupaciones de los compradores: su autonomía —distancia que puede recorrer sin necesidad de cargarse—, su tiempo de carga y su precio.

En la última década, las baterías han experimentado una revolución sin precedentes. Como consecuencia, la autonomía media de los coches eléctricos ha aumentando considerablemente, terminando así con la denominada range anxiety —el miedo de los compradores a quedarse tirados en la carretera por la escasa autonomía— que hasta ahora lastraba sus ventas. Pero la autonomía no es la única dimensión de las baterías en la que se han hecho progresos: también se ha reducido su tiempo de carga —con cargas rápidas que ya bajan de 10 minutos— y se ha incrementado su eficiencia y su ciclo de vida.

CARACTERÍSTICAS DE LAS BATERÍAS PARA COCHES ELÉCTRICOS

Las baterías de los coches eléctricos tienen una serie de particularidades. A continuación, repasamos las principales:

 Densidad

La cantidad de energía que es capaz de almacenar una batería en relación a su peso. A mayor densidad, mayor capacidad de almacenaje y mayor autonomía del vehículo. Se expresa en Wh/kg (vatios-hora por kilogramo).

 Potencia

La potencia que puede proporcionar cada kilo de peso de la batería y, como tal, se expresa en W/kg (vatios por kilogramo). A mayor potencia, mayores son las prestaciones del vehículo.

 Eficiencia

El rendimiento de la batería, es decir, el porcentaje de energía que es capaz de entregar en relación a la energía introducida en el proceso de carga.

 Ciclo de vida

El número de veces que una batería puede descargarse y cargarse antes de ser sustituida, ya que van perdiendo capacidad. Cuantos más ciclos tenga una batería, más duradera será.

 Velocidad de carga

El tiempo que tarda una batería en cargarse. Hay tres tipos de carga, con tiempos que varían dependiendo del modelo de coche: rápida (10-40 minutos), semi-rápida (1,5-3 horas) y lenta (5-8 horas).

CÓMO ALARGAR LA VIDA ÚTIL DE LAS BATERÍAS DE COCHE ELÉCTRICO

De acuerdo a un estudio realizado por Geotab en 2019, los coches eléctricos pierden de media un 2,3 % de autonomía al año. Estos son los principales consejos para cuidar la batería eléctrica de un vehículo:

  • Evita las cargas y descargas completas de la batería, al igual que sucede con teléfonos móviles y ordenadores portátiles.
  • Carga el coche utilizando cargadores inteligentes y, a ser posible, en tomas de carga lenta —las cargas rápidas acortan la vida de la batería un 1 % si se recurre a ellas frecuentemente—.
  • Utiliza el coche eléctrico, preferentemente, en un entorno urbano, acelera con suavidad y no aparques al sol para evitar que el sistema de gestión térmica entre en funcionamiento.
  • El sistema de retención del coche ayuda a cargar la batería, así que cuanto más lo utilices para frenar mayor autonomía tendrás.

LO ÚLTIMO EN BATERÍAS PARA COCHES ELÉCTRICOS

Las baterías son una fuente constante de noticias sobre innovación. Recientemente, la start-up suiza Innolith AG anunciaba haber desarrollado una batería con mayor densidad que, sin aumentar su peso y tamaño, puede almacenar más energía y elevar la autonomía hasta los 1.000 km. Su secreto: baterías de litio con electrolitos no inflamables. Al mismo tiempo, un grupo de investigadores de la Universidad de Melbourne ha anunciado el desarrollo de una batería de litio y azufre con la misma autonomía.

Las baterías de electrolito en estado sólido también podrían situarse a la vanguardia del sector al reducir coste, peso y tamaño, aumentar la densidad energética y eliminar los sistemas de seguridad necesarios para evitar el calentamiento. Otras fuentes señalan a los ánodos de silicio, que podrían multiplicar hasta diez veces la energía que puede almacenar una de litio, y al ánodo con base de grafeno, que podría aumentar la capacidad de una batería y reducir drásticamente los tiempos de carga pues tanto su densidad energética como su vida útil duplican a las de una de litio.