Las baterías para los coches eléctricos son clave para ofrecer una buena autonomía y, por tanto, para el éxito de este tipo de vehículos. Aunque todavía son pocos los coches eléctricos que circulan por el mundo, sí se está observando un aumento del interés por estos vehículos que no emiten contaminantes a la atmósfera y no generan ruidos. Para esto, es necesario saber lo qué es una batería eléctrica. Una batería eléctrica es un dispositivo que consiste en dos o más celdas electroquímicas que pueden convertir la energía química almacenada en corriente eléctrica. En otras palabras, un acumulador eléctrico.
Desde el momento en el que aparecieron los primeros vehículos eléctricos hace más de un siglo, las baterías han evolucionado bastante. De hecho, gracias al enorme salto tecnológico surgido en los últimos años, cada vez hay más fabricantes de automóviles han optado por desarrollar nuevos modelos de coches eléctricos.
¿Cómo funciona las baterías eléctricas?
Cada celda de una batería contiene dos electrodos sumergidos en un líquido conductor: el electrolito. Al recargar la batería del coche eléctrico, el cargado transfiere electrones del electrodo positivo al negativo. Por el contrario, cuando el automóvil está en movimiento, el motor del vehículo eléctrico utiliza la corriente generada por el flujo de electrones que salen del negativo para regresar al positivo.
Por norma general, estas baterías en los coches eléctricos funcionan en base a la tecnología de iones de litio. Sus atributos se centran en estructura de celdas que son similares entre todos los acumuladores, bien para móviles o para este tipo de vehículos. Para la reacción se requiere un metal reactivo como el litio. El mayor factor de coste de estas es lo que tiene que ver con el cátodo, que será lo que se denomina comúnmente como el polo positivo de la batería. Se compone de una mezcla de níquel, manganeso y cobalto. El ánodo está hecho de polvo de grafito, litio, electrolitos y un separador.
La energía que almacena servirá exclusivamente para mover el vehículo. Los coches eléctricos poseen una batería tradicional de 12 V, como los coches térmicos, para alimentar los sistemas auxiliares, como la climatización, la iluminación.
la energía que almacena servirá exclusivamente para mover el vehículo. Los coches eléctricos poseen una batería tradicional de 12 V, como los coches térmicos, para alimentar los sistemas auxiliares, como la climatización, la iluminación.
Características
Para entender correctamente las propiedades de una batería hay que conocer sus características: densidad energética, potencia, eficiencia y ciclo de vida.
- Densidad energética: Identifica la energía que almacena y suministra la batería en kilovatios por hora. Cuanto mayor sea la densidad, mayor autonomía
- Capacidad de la batería: Se puede medir por kilovatios / hora (kWh) y en amperios por hora (Ah), y es la cantidad de amperios hora (Ah) que puede suministrar o aceptar una batería.
- Potencia: Es la capacidad de proporcionar potencia en el proceso de descarga. Cuanto mayor sea la potencia, mayores prestaciones tendrá el vehículo.
- Eficiencia: Es la capacidad de proporcionar potencia en el proceso de descarga. Cuanto mayor sea la potencia, mayores prestaciones tendrá el vehículo. Ciclo de vida: Son los ciclos completos de carga y descarga que soporta la batería en su vida útil. Cuantos más ciclos, mayor durabilidad.
¿Cuánto tiempo tarda en cargar las baterías?
El tiempo de carga es como llenar una botella de agua con el grifo: cuanto más grande es la botella o más débil es el flujo de agua, más tiempo tarda. Con la misma potencia de carga, una batería “grande” tardará más en cargarse que una pequeña y, a la misma capacidad, es la potencia de salida de la estación de carga lo que marca la diferencia. Por ejemplo, recuperar el equivalente a 100 kilómetros de autonomía en un Renault ZOE lleva 7,5 horas en un enchufe doméstico, pero solo 45 minutos en una terminal pública a 22 kilovatios y solo 21 minutos en una estación de carga rápida de 50.
Además, uno de los puntos fuertes de Renault ZOE (desde el modelo 2019) es su patentado Camaleón, cargador que soporta tanto de corriente continua de rápida a 50 y la corriente también alterna de carga rápida de hasta 22 kilovatios. Gracias a la versatilidad de su cargador, Renault ZOE puede sacar la mayor potencia de los conectores y estaciones más habituales tanto en espacios públicos como privados: en casa, trabajo, ciudad, carretera, etc.
Tipos
Batería de celdas húmedas:
Son las más comunes debido a su reducido precio. Este tipo de baterías podemos encontrarlas a partir de unos 40 euros en adelante. Pueden llegar a costar cientos de euros. Dependiendo del amperaje y la marca adquirida.
Funcionan por medio de unas placas de plomo de polaridad positiva y negativa que están suspendidas libremente en ácido sulfúrico. Las placas están aisladas entre sí. Y existe una placa negativa adicional sellada independientemente que evita que las placas positivas se estropeen.
No requieren prácticamente de mantenimiento (aunque los climas adversos pueden afectar a su vida útil) y cuando dejan de funcionar correctamente se cambian por otra nueva sin más.
Batería de calcio:
Este tipo también son bastante comunes y su funcionamiento es prácticamente igual al de las baterías de celdas húmedas, pero con la diferencia radica en que las placas tienen una aleación de calcio. Lo que proporciona dos grandes ventajas: evita la corrosión de las placas y se logra que pierda hasta un 80% menos de fluido (autodescarga).
Por tanto, estas tienen una vida útil mucho más larga que sus hermanas las baterías de celdas húmedas. El único inconveniente (mantenimiento) se trata de que hay que tener cuidado de no sobrecargarlas, ya que podrían dañarse irreversiblemente.
Sus precios son también bastante reducidos debido a su popularidad, son algo más caras que las anteriores, pero poco más.
Batería VRLA:
VLRA significa “Valve Regulated Lead Acid”, que hacen referencia a las válvulas de seguridad que se encuentran presurizadas dentro de la caja de la batería. Es decir, no puede perder líquidos porque el gas está presurizado en estado líquido. De este tipo existen dos diseños: las AGM y las de GEL.
Comúnmente llamadas “secas”, separan los electrolitos por medio de fibra de vidrio, lo que provoca que exista poca resistencia interna y los mantiene fijados. Gracias a este sistema no usas agua o gel. Es una tecnología innovadora en el mundo de las baterías de plomo.
El precio de las primeras comienza a partir de los 40 euros y de estas últimas a partir de los 80 euros
Batería de ciclo profundo:
Las de ciclo profundo tienen la capacidad de proporcionar energía durante un periodo largo de tiempo, pero también se autodescarga mucho más rápido. La diferencia de estas baterías es que poseen unas placas más gruesas que el resto, aumentando su capacidad de carga.
Normalmente las encontraremos en coches eléctricos y otro tipo de vehículos que hagan un alto uso de la energía eléctrica. También se usan mucho en la industria de las energías renovables para almacenar energía antes de distribuirla. Son baterías muy caras y su precio empieza a partir de los 150 euros en adelante.
Batería de iones de litio:
Esta clase es igual a las que podemos encontrar en nuestros teléfonos móviles, portátiles, cámara de fotos, etc. Pero a un tamaño mucho mayor para el uso en los coches. Son baterías que usan una sal de litio para su funcionamiento. Incorporan un circuito para protegerlas de las sobrecargas. Un pequeño inconveniente es que su rendimiento en temperaturas frías es menor respecto al resto.
Su autonomía es muy buena y el peso es mucho más ligero que las del resto, pero también lo es su precio, empezando en los 800 euros. Son muy utilizadas en coches de gama alta o en coches eléctricos.
¿Se sigue utilizando el lubricante en los autos eléctricos?
El primer propósito de estos vehículos es respetar el medioambiente y para ello es transcendental que su lubricante o aceite sea lo más ecológico posible para perjudicar lo mínimo posible la naturaleza. Por ello es transcendental que su lubricante o aceite sea lo más ecológico posible para perjudicar lo mínimo posible la naturaleza. Los motores híbridos, por ejemplo, al tratarse de motores que priman por la eficiencia y la ecología, requieren de aceites que faciliten el ahorro de combustible y la reducción de emisiones.
La adaptación es la principal regla que deberán cumplir los aceites y lubricantes. Además de otros fluidos, para el funcionamiento de los vehículos eléctricos, ante el avance que registra la electromovilidad. Y es que son varias las partes y piezas de los vehículos eléctricos que requieren de estos fluidos, como las cajas reductoras, los sistemas de frenos, la caja de transmisión y las baterías eléctricas.
Los especialistas coinciden en señalar que las baterías eléctricas requieren un control en el intercambio de calor que se produce durante la carga y el funcionamiento del vehículo eléctrico, por los que deben contar con fluidos que sean capaces de refrigerar para evitar sobrecalentamientos por altas temperaturas. Desde la academia señalan que los principales retos que existen para aceite y lubricantes apuntan a la adaptación a las condiciones particulares que tienen los autos eléctricos.
Por otra parte, los coches eléctricos utilizan líneas metal completamente diferentes, por lo que nunca tendrá que preocuparse por el tema de cambio de aceite durante sus tareas de mantenimiento.
