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Baterías de los coches eléctricos: tipos y características

22 de abril de 2020
La batería es una de las piezas más importantes de los coches eléctricos, pues de ella depende la autonomía del vehículo. Según los expertos, la vida útil media de las baterías de iones de litio es, hoy en día, de 8 a 10 años o de entre 500 a 1.000 recargas. Generalmente, los fabricantes de baterías garantizan un kilometraje de entre 100.000 a 160.000 kilómetros. Aunque también se hace hincapié en que la forma de conducción, procurar que la batería no se descargue completamente, y en la recarga que no se sobrecargue, ayudan que la vida útil de las baterías no disminuya del teórico para el que están fabricadas. Como promedio, según un estudio realizado sobre vehículos en funcionamiento, los coches eléctricos pierden de media un 2,3 % de su autonomía cada año.
Artículo escrito por:
Marcos Carbonell, Redactor de www.HogarSense.es
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Fuente de la imagen: ©aude.kayakingforconservation.com

Baterías de coches eléctricos: tipos y características

En la actualidad existe diferentes tipos de baterías que se pueden usar en los coches eléctricos. Aunque es de esperar que tanto los fabricantes de baterías, como los fabricantes de coches eléctricos, vayan enfocando tanto los coches como las baterías para que se unifique en un futuro, en función de su durabilidad, tiempo de recarga, etc. A continuación, hacemos un repaso a los diferentes tipos de baterías que se están utilizando en la actualidad:

↳ Baterías de Plomo-ácido

La batería de plomo es la más antigua y también ha sido la más utilizada en vehículos convencionales. Suelen ser de 6 y 12 voltios. Se utilizan fundamentalmente para funciones de arranque del vehículo, iluminación o soporte eléctrico. Ofrecen una autonomía de unos 100 km. Aunque actualmente se están dejando de utilizar para suministrar energía al motor eléctrico.

↳ Níquel-cadmio

Bastante utilizadas en la industria del automóvil, pero su alto coste de adquisición y su efecto memoria no las convierte en la mejor solución como batería para coche eléctrico.

↳ Níquel-hidruro metálico

Los fabricantes de híbridos suelen recurrir a estas baterías con frecuencia. Ya que reducen el efecto memoria y eliminan el cadmio que es bastante contaminante.

↳ Ion-litio (LiCoO2)

Las baterías de ion-litio son baterías de más reciente creación que se diferencian de las de níquel-cadmio en que tienen más del doble de densidad energética a pesar de que son un tercio más pequeñas. Hoy en día se posicionan como la mejor solución para un vehículo eléctrico.

↳ Ion-litio con cátodo de LiFePo4

Se diferencia de la anterior en que no usa el cobalto, por lo que es más segura y ofrece mayor estabilidad por su elevada cantidad de hierro. Pero su problema es que aún son capaces de almacenar menos energía que sus hermanas de ion-litio (LiCoO2), es decir tienen una densidad energética baja. Y de momento el precio también es bastante elevado.

↳ Polímero de litio (LiPo)

Es una variación de las baterías de ion-litio con la ventaja de que cuentan con una mayor densidad energética y potencia. De igual modo son ligeras, eficientes y sin efecto mejoría. Desgraciadamente aún tienen un ciclo de vida muy corto, y su precio es alto.

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Vida útil de las baterías de coche eléctricos

En fechas recientes se ha publicado un estudio realizado por la empresa Geotab sobre los 6.300 coches eléctricos que gestiona a través de su herramienta para la Adopción de Vehículos Eléctricos. En dicho estudio se combina información de la compañía y datos reales sobre el uso de los vehículos que gestiona.

El resultado de la investigación, al que se puede acceder a través de una herramienta interactiva, revela que los coches eléctricos pierden de media un 2,3 % de su autonomía cada año. Esta cifra varía en función del sistema de refrigeración, del abuso de las descargas profundas y las recargas del coche eléctrico al cien por cien y de la temperatura ambiente. Como conclusión más importante de este estudio, se extrae que, si se tiene en cuenta la vida útil promedio de un coche y el porcentaje de degradación de las baterías para coches eléctricos, estas sobrevivirán más tiempo que el vehículo en el que están instaladas.

Aunque debemos ser prudentes y hacer caso a otros expertos que estiman la vida media de las baterías para coche eléctrico en 10 años. Pero esa cifra siempre dependerá del cuidado que lee prestemos a las baterías y el adecuado uso que demos al vehículo. Además, el estudio ofrece información muy interesante para los propietarios de un coche eléctrico y pone de manifiesto algunos aspectos clave sobre la evolución de la tecnología de las baterías.

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¿Cuántos KW tiene la batería de un coche eléctrico?

La batería para coches eléctricos es uno de los principales condicionantes para el vehículo, por la autonomía que le otorgan. Además de ser el elemento que más los encarece. Desde hace años, los fabricantes de coches eléctricos se ven en la difícil situación de encontrar el equilibrio perfecto, es decir, que la batería de sus modelos ofrezca una autonomía aceptable, sin que esto implique encarecer los precios del vehículo.

Se ha realizado un pequeño estudio para establecer la autonomía teórica de las baterías para coches electicos, en función de su capacidad de almacenamiento de energía y otros parámetros referentes al vehículo en cuestión. Y se han establecido tres categorías de coches eléctricos. Por un lado, se ha considerado a los coches eléctricos Premium disponibles actualmente en el mercado, clasificándolos por su autonomía en orden decreciente:

Modelo Autonomía WLTP (km) Capacidad de la batería (kWh)
Tesla Model S 100D 610 100
Tesla Model S P100D 590 100
Tesla Model X 100D 505 100
Tesla Model X P100D 480 100
Jaguar I-Pace 470 90
Porsche Taycan Turbo S 450 93,4
Mercedes-Benz EQC 416 80
Porsche Taycan Turbo 412 93,4
Audi e-tron 400 95

Para la gama intermedia, se siguen los mismos criterios, y se clasifican igualmente de más a menos autonomía por su batería para coche eléctrico.

Modelo Autonomía WLTP (km) Capacidad de la batería (kWh)
Tesla Model 3 Long Range RWD 600 75
Volkswagen ID.3 (Alta autonomía) 550 77
Hyundai Kona (Autonomía extendida) 482 64
Kia e-Soul (Autonomía extendida) 452 64
Volkswagen ID.3 (Media autonomía) 420 58
Opel Ampera-e 415 60
Tesla Model 3 Standard Range Plus RWD 409 54
Renault ZOE 390 52
Nissan Leaf e-Plus 385 62
Peugeot e-208 340 50
Opel Corsa-e 330 50
Volkswagen ID.3 (Baja autonomía) 330 45
Hyundai Kona (Autonomía estándar) 312 39,2
BYD E6 400 300 82
Hyundai Ioniq 2019 290 38,3
Nissan Leaf 2018 285 40
Kia e-Soul (Autonomía estándar) 276 39,2
Mini Cooper SE 270 32,6
BMW i3 255 22
Volkswagen e-Golf 225 35,8

Y por último, se resumen los valores de autonomía y capacidad de batería para coche eléctrico, en este caso de los principales modelos de vehículo eléctrico urbano:

Modelo Autonomía WLTP (km) Capacidad de la batería (kWh)
Volkswagen e-Up 260 36,8
Seat Mii Electric 260 36,8
Skoda CITIGOe iV 260 36,8
Smart EQ ForFour 100 17,6
Smart EQ ForTwo 100 17,6

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Mantenimiento

Una de las ventajas que se esgrime en favor del coche eléctrico es el bajo coste de mantenimiento que, junto con el ahorro en combustible, compense la diferencia del precio de compra frente a un modelo similar de combustión. Aunque esta compensación siempre va a producirse en función de los kilómetros que se hagan al año.

Pero dentro del mantenimiento de todo el vehículo, quizás el tema más peliagudo es la batería para coche eléctrico. Y a pesar que las actuales baterías vienen a tener una vida útil de entre los 160.000 y los 200.000 km, es decir unos 10 años, y suelen tener garantías de entre cinco y ocho años, lo cierto es que tener que cambiar la batería de tu coche eléctrico es una tarea relativamente cara. Por lo general, las nuevas baterías para coche eléctrico no necesitan de un mantenimiento como las antiguas. No necesitan ser rellenadas con electrolito, ni revisiones especiales. Si es cierto que conviene revisar las conexiones eléctricas entre estas, y las conexiones que unes a las baterías con el resto de elementos, como el alternador y el motor.

Sabiendo de esta problemática, y que el precio de las baterías encarece a todo el vehículo, hay fabricantes que ofrecen la posibilidad de la compra del coche, pero con un alquiler de las baterías para coches eléctricos.

Por ejemplo, hay marcas como Renault que han optado por ofrecer un sistema de alquiler de batería. A través de este sistema, el comprador no pagar el coste íntegro de batería, lo que hace que el precio sea mucho más competitivo. A cambio, el usuario paga una cuota mensual por el alquiler de la batería. Una cuota que varía en función del kilometraje que se vaya a realizar con el vehículo a lo largo del año. Además, a través del sistema de alquiler de batería del coche eléctrico, Renault ofrece una garantía ilimitada para la batería, de tal forma que si hay algún problema con ella o su capacidad disminuye al 75%, se cambia de forma totalmente gratuita.

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Qué diferencia a una batería de coche eléctrico de uno híbrido

Coche eléctrico Coche híbrido
✓ Batería para coche eléctrico de mayor capacidad o en más cantidad ✓ Al utilizar también un motor de combustión tiene menos capacidad de batería y su cantidad se reduce
✓ La recarga de las baterías se hace desde la red eléctrica Híbrido enchufable: recarga con el motor de combustión y desde la red eléctrica
✓ Híbrido: única forma de recarga con el motor de combustión.
✓ Las baterías hacen que el coste por km sea inferior ✓ La combinación de baterías y motor de combustión aumenta el precio por km
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