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El primer gran test de baterías de coche eléctrico consigue desmontar muchos mitos

Batería de litio

Datos de más de 15.000 usuarios de vehículo eléctrico son la fuente de información de este estudio y se pueden sacar conclusiones curiosas, que, en ciertos puntos desmienten los mitos más populares sobre las baterías y durabilidad de estos nuevos coches.

Desde Recurren han organizado una de las encuestas más grandes sobre vehículo eléctrico entre usuarios de este tipo de coches. Se trata de una flota de más de 15.000 vehículos de distintas marcas y modelos.

Con esta encuesta pretenden arrojar algo de luz sobre los mitos y afirmaciones gratuitas ante la autonomía, durabilidad y reemplazo de baterías en estos vehículos.

Está claro que el mercado del vehículo eléctrico sigue creciendo poco a poco y va comiéndose cuota de mercado del vehículo de combustible fósil. Todas las marcas están apostando por hibridaciones ligeras, hibridaciones de gran tamaño y enchufables o incluso modelos puramente eléctrico.

Ahora bien, veamos cómo ha afectado el paso del tiempo y uso a distintos vehículos. ¿Ha variado la autonomía en todo este tiempo? ¿Cuántos usuarios han tenido que reemplazar la batería? ¿Cómo son las garantías de los fabricantes sobre la salud de la batería?

Degradación de baterías en coche eléctrico

La tecnología detrás de las baterías de los coches eléctricos está basada en celdas de baterías de Litio, existen distintas opciones como son las baterías de Litio (ion-Litio, LiPo o LiFePo) que cambian en lo que viene siendo la composición y química, y por tanto en densidad energética, pero tienen un mismo problema: la degradación en capacidad con el uso.

El estudio en cuestión tiene en cuenta modelos y unidades vendidas en EE.UU. pero los datos pueden ser extrapolables.

La mayoría de usuarios que compra un coche de gasolina, no tiene la sensación de que el depósito se encoja con el tiempo, que es lo que acaba sucediendo con las baterías de coche eléctrico. Ahora bien: ¿Cuánto? ¿Es preocupante?

Los fabricantes de coche eléctrico dan una vida útil de entre 15 y 20 años para cada vehículo y, de hecho, las garantías sobre la batería incluyen una cláusula de reemplazo de batería si la salud de la misma es menor del 70% en 8 años o 100.000 millas.

Esta tecnología de batería es la misma, en esencia, que la de nuestras baterías de móvil. Por lo que entenderás con este ejemplo si,  tras dos o tres años de uso, la autonomía de nuestros móviles ha caído, sucede de manera similar con el coche eléctrico.

Ahora bien, tenemos buenas noticias y es que en lugar de ser una única batería lo que se incluyen el coche eléctrico, realmente estamos ante un complejo sistema de cientos de baterías controladas por un BMS (Battery Management System) y que actúan como una única.

Esta BMS es el cerebro que controla los parámetros de carga, mantiene las celdas de la batería en sus estados óptimos de carga y, digamos a grosso modo, cuida la salud de las celdas para evitar una degradación acusada.

Es por ello que muchas veces el tamaño/capacidad de la batería integrado, no coincide con la capacidad útil y es que la BMS mantiene unos márgenes de carga brutos por debajo del 90% de la capacidad real de las celdas para no estresarlas y acelerar su degradación.

Sustituciones de baterías según modelos y uso

El estudio ha dejado constancia de que la mayoría de baterías de coche eléctrico sigue en el coche tras el periodo de garantía de los fabricantes. Es decir, se mantiene la salud y capacidad de la batería por encima de los parámetros que promete cada fabricante.

En términos globales podemos hablar de más de un 70% de capacidad tras 8 años de uso o bien 100.000 millas recorridas. Aunque la casuística varía ligeramente de fabricante a fabricante.

sustituciones batería

El estudio refleja que el coche con batería eléctrica que más sustituciones tiene es el Chevy Bolt EV, seguido del Hyundai Kona. También están el Nissan Leaf y el Tesla Model S en la lista, pero hay que hacer notar que estos modelos son de los más antiguos y de los que más unidades hay en la muestra del estudio.

Degradación y pérdida de autonomía 

Otro de los datos más interesantes es cuánto afecta esa degradación natural a la autonomía. ¿Es lineal? ¿Acaba estabilizándose?

Y los datos aquí son bastante reveladores: la mayoría de modelos ve reducida su autonomía en un 10 - 15 % y acaba estabilizándose en esa cifra.

Uno de los modelos que más baterías ha reemplazado es el Chevy Bolt y es un híbrido enchufable, el tener una batería de menor tamaño hace que la BMS tenga menos campo de acción para poder ir balanceando y cuidando la batería y se hace notar.

Además, también hay comportamientos atípicos como por ejemplo el del Ford Mustang-E con la batería de poca capacidad que, tras un tiempo de uso, recalibra y ofrece más autonomía que durante sus primeros usos.

En términos generales vemos cómo la degradación no es lineal, vemos en la mayoría de casos una degradación inicial pronunciada hasta las 20.000 primeras millas y luego el sistema se estabiliza y aguanta con una autonomía casi igual desde entonces en la mayoría de vehículos.

Factores que afectan a las baterías y su autonomía

Las baterías de Litio están más que estudiadas y es por ello que las BMS hacen un trabajo excepcional en el cuidado de las mismas.

Entre los factores que estresan las baterías está la temperatura. Las baterías necesitan estar en un rango de funcionamiento de temperatura concreto para poder dar toda la autonomía disponible.

Los primeros Nissan LEAF sirvieron de conejillo de indias para demostrar cómo un uso de la batería con alta temperatura aceleraba la degradación. Es por ello que los vehículos modernos tienen sistemas de refrigeración pasiva, activa e incluso líquida en sus packs de batería.

Las baterías también necesitan por contra llegar a una temperatura mínima de funcionamiento y en invierno, también existen sistemas de calentamiento de las mismas, o por ejemplo, los Tesla precalientan las baterías antes de empezar una carga rápida. 

Ello implica gastos adicionales de energía en funciones que no son propulsar el vehículo, es decir, su autonomía disminuye.

La carga es otro de los factores estresantes para una batería. La carga rápida mediante DC y alto voltaje o intensidad, de manera recurrente acaba acelerando la degradación de la batería.

No está recomendado hacer un uso con carga exclusivamente rápida, sino poder cargarlo en cargadores lentos por defecto y rápido cuando haga falta para poder cuidar la máximo la batería.

Y por último la profundidad de descarga. Al igual que se recomienda no apurar el depósito en un coche de combustión, también está recomendado no apurar la batería de un coche eléctrico. La motivación es distinta, claro está.

Las baterías de química de Litio están cómodas en porcentajes de uso que ronden el 50% es decir, no deberíamos. Se recomienda una profundidad de descarga del 80% es decir, mantener un mínimo del 20% para evitar degradación de las celdas por baja carga.

Como podemos observar, estamos empezando a tener datos suficientes como para extrapolar información que nos facilite y aumente la esperanza de vida de nuestro coche eléctrico así como de su batería.

Será solo en cuestión de 10 - 15 años cuando veamos datos suficientes como para ver la degradación pasado ese 70% cuanto aguanta con el tiempo.

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Etiquetas: Baterias, Coche eléctrico, Review

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