Baterías coches eléctricos

Si te has preguntado alguna vez cómo funciona un coche eléctrico y cuál es el mantenimiento de un coche eléctrico, una de tus conclusiones debería ser que la batería es uno de los elementos principales de este tipo de vehículos. De hecho, gran parte del precio que vas a pagar por un vehículo eléctrico va a depender del tipo de batería que utilices.

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La batería de un coche eléctrico es una pieza que no dura para siempre. Tiene una vida útil que puede ser mayor o menor dependiendo de cómo conduzcas, de la orografía que te rodee, del tipo de recarga que hagas, de la temperatura externa y otros parámetros a tener en cuenta. Según cómo sea la batería de un coche eléctrico podrás recorrer más kilómetros, tardarás más o menos en recargar el coche y tendrás que cambiarla antes o después. En este artículo te explicamos lo básico que necesitas conocer de las baterías.

¿Qué es y para qué sirve una batería de coche eléctrico?

Antonio Ariza, asesor técnico del RACE, define la batería de un coche eléctrico como un acumulador de energía donde se almacena la electricidad que posteriormente se transmite al motor eléctrico para que el vehículo empiece a funcionar.
Actualmente uno de los principales problemas que tienen las baterías es su excesivo peso, lo que afecta directamente a la autonomía de un coche eléctrico. Si pesa mucho, el motor debe mover más masa lo que se traduce en un consumo de energía mayor. Por eso, la industria continúa investigando para que la eficiencia de las baterías sea mayor, su peso se reduzca lo máximo posible y su precio sea cada vez menor.

¿Cómo se carga una batería de un coche eléctrico?

A la hora de recargar un coche eléctrico debes tener en cuenta tres factores:

  1. El tipo de recarga que vas a realizar.
  2. El tipo de conector que vas a utilizar.
  3. El modo de recarga.

Según cómo utilices cada uno podrás recargar antes o después tu batería. Para aprender todos los detalles sobre la recarga te recomendamos este artículo sobre cómo y dónde puedes cargar las baterías de un coche eléctrico.

Características de las baterías para coches eléctricos

Para entender correctamente las propiedades de una batería hay que conocer sus características: densidad energética, potencia, eficiencia, ciclo de vida… Cuanto mayores prestaciones, mayor coste de la batería y, por tanto, mayor precio del vehículo.

Baterias-coches-electricos
Densidad energética

Densidad energética de las baterías

Es la relación entre la energía que facilita la batería y su peso. A mayor densidad, más autonomía y menor peso.

Peso de la batería

Peso de las baterías de los coches eléctricos

Oscilan entre los 160 kg y 600 kg. Suelen estar ubicadas en el suelo del vehículo.

Potencia

Capacidad y potencia: ¿cuántos kW tiene la batería de un coche eléctrico?

La capacidad de una batería se mide en kilovatios por hora (kWh). Dependiendo del tipo de batería tiene una capacidad diferente que puede variar en función del motor. Te damos una aproximación de la capacidad de una batería según el tipo de coche:

  • Híbridos enchufables: 12 kW/h.
  • Eléctricos puros utilitarios: 40 kW/h.
  • Eléctricos puros grandes y de lujo: 80 kW/h.

Además de la capacidad de la batería, también es importante conocer la potencia: es el amperaje máximo que se alcanza en el proceso de descarga. A mayor potencia, las baterías tendrán mejores prestaciones.

Eficiencia

Consumo y eficiencia de la batería de un coche eléctrico

El consumo y la eficiencia van a depender del uso que le vayas a dar a un coche eléctrico, explica el asesor del RACE. Para entenderlo, la batería es como el depósito de un coche diésel o gasolina. Si en lugar de ir a 120 km/h vas a 150 km/h, el consumo de combustible aumenta. Lo mismo ocurre con los vehículos eléctricos: a mayor velocidad, más resistencia aerodinámica y mayor consumo. Otros ejemplos: si conectas el aire acondicionado, el consumo de energía también es mayor. Si subes un puerto de montaña, la batería se vaciará antes por el mayor esfuerzo que le exiges al motor.
Si circulas por ciudad con un coche eléctrico la batería no se descarga tanto gracias a los frenos regenerativos o a la recarga por la inercia (si dejas de acelerar, el coche empieza a recargar la batería).

Autonomía de un coche eléctrico

Autonomía de un coche eléctrico

Poco a poco se está mejorando la autonomía. Si hablamos de un coche eléctrico puro, dejando de lado los coches híbridos enchufables, que pueden alcanzar unos 100 km en el mejor de los casos, se están alcanzando hasta los 900 km en los coches más lujosos, aunque lo normal es que el rango en un coche medio ronde los 300-400 kilómetros de autonomía.

Ciclos carga batería

Los ciclos de carga

Es el número de veces que una batería se puede cargar y descargar y es limitado. Los fabricantes ofrecen cifras de unos 3.000 ciclos de recarga.

Tiempo de carga

Tiempo de carga

Depende del modo de carga, existen diferentes tiempos de recarga:

  • Recarga lenta: entre 5 y 10 horas según cuál sea la capacidad de la batería.
  • Recarga semi rápida: entre 2 y 3 horas, dependiendo de si la corriente es monofásica o trifásica.
  • Recarga rápida: una recarga en corriente continua puede llenar el 80% de la batería en un tiempo de entre 5 y 30 minutos, mientras que en corriente alterna el tiempo es de unos 10 minutos.
Precio batería

Precio de la batería de un coche eléctrico

Todo depende del tipo de vehículo y de la capacidad de la batería, que puede oscilar, de manera estimativa, entre los 9.000 y los 18.000 euros
Algunos fabricantes optan por ofrecer al cliente el alquiler de la batería pagando un coste periódico; si la batería es de alta capacidad puede rondar los 70 euros/mes por 7.500 km/año.

Tipos de baterías de coches eléctricos

En la continua búsqueda de encontrar el mejor tipo de batería, se han desarrollado varias opciones gracias a la utilización de diferentes elementos electroquímicos. Las primeras baterías fueron las de plomo-ácido, luego les siguieron las de níquel-hierro y, en la actualidad, las más utilizadas son las de ión-litio.

Tipo de batería
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.
Actualmente se están dejando
de utilizar para suministrar energía
al motor eléctrico.
Ventajas
Desventajas
  • + Bajo coste
  • + Buena respuesta en frío
  • – Son pesadas
  • – El plomo es tóxico
  • – Capacidad de recarga lenta
Características
  • Ciclo de vida

    Limitado entre 500 y 800 ciclos de carga-descarga

  • Densidad

    Baja (entre 30-40 Wh/Kg)

  • Mantenimiento

    Necesidad de mantenimiento periódico

Tipo de batería
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 de un coche eléctrico.
Ventajas
Desventajas
  • + Mayor fiabilidad (no fallan de forma repentina como las baterías de plomo-ácido)
  • + Existen técnicas de reciclado total de la batería
  • – Alto coste de adquisición
  • – Efecto memoria
  • – Contaminante
  • – Envejecimiento prematuro con el calor
Características
  • Ciclo de vida

    Su ciclo de vida está entre las 1.500 y
    2.000 cargas y descargas

  • Densidad

    Entre 40-60 Wh/kg

  • Mantenimiento

    Necesidad de cuidado específico aunque
    menor que la batería anterior

Tipo de batería
Los fabricantes de híbridos suelen recurrir a estas baterías con frecuencia.
Ventajas
Desventajas
  • + Reducción del efecto memoria respecto las baterías de níquel-cadmio
  • + Eliminan el cadmio
  • – Menor fiabilidad que las baterías de níquel-cadmio
  • – No soporta fuertes descargas
  • – Menos resistencia a altas temperaturas
  • – Menos resistencia a altas corrientes de carga
Características
  • Ciclo de vida

    Más limitado: entre 300-500 ciclos de carga, según el fabricante

  • Densidad

    Entre 30-80 Wh/kg

  • Mantenimiento

    Elevado mantenimiento

Tipo de batería
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.
Ventajas
Desventajas
  • + Alta densidad energética
  • + Menor tamaño y peso ligero
  • + Alta eficiencia
  • + No tienen efecto memoria
  • – Alto coste de producción
  • – Fragilidad
  • – Necesitan un circuito de seguridad
  • – Precisan de almacenaje cuidadoso
Características
  • Ciclo de vida

    Entre 400 y 1.200 cargas y descargas

  • Densidad

    Entre 100-250 Wh/kg

  • Mantenimiento

    No requiere mantenimiento

Tipo de batería
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.
Ventajas
Desventajas
  • + Seguridad
  • + Estabilidad (elevada cantidad de hierro)
  • + Potencia
  • – Menor densidad energética
  • – Mayor coste
Características
  • Ciclo de vida

    Es mayor (unas 2.000 cargas)

  • Densidad

    Entre 90-100 Wh/kg

  • Mantenimiento

    No requiere mantenimiento

Tipo de batería
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.
Ventajas
Desventajas
  • + Ligeras
  • + Eficientes
  • – Alto precio
  • – Ciclo de vida corto
Características
  • Ciclo de vida

    Por debajo de 1.000 cargas y descargas

  • Densidad

    Mayor densidad energética (300 Wh/kg)

  • Mantenimiento

    No requiere mantenimiento

Vida útil: ¿Cuánto duran las baterías de un coche eléctrico?

Si antes mencionamos que una batería tiene hasta 3.000 ciclos de recarga, esto traducido a kilómetros suponen unos 160.000 a 200.000 kilómetros.

¿Cómo alargar la vida útil y la autonomía de las baterías?

Aunque los fabricantes cada vez producen vehículos eléctricos con baterías más potentes y de mayor autonomía, conviene seguir algunos consejos para alargar la vida útil y la autonomía de las baterías:

Entorno Urbano
Acelera con suavidad para no acelerar el desgaste innecesario de la batería.
Entorno Urbano
Si tu coche tiene modos de conducción, elige el que favorece una conducción más ecológica.
Entorno Urbano
Cuanto más utilices el sistema de retención del vehículo para frenar, mayor autonomía tendrás porque ayudarás a recargar la batería: anticipa las paradas levantando el pie del acelerador o deja rodar el vehículo en una calle cuesta abajo.
Entorno Urbano
Si tienes la opción, conecta el climatizador cuando el vehículo esté cargando. Si inicias la conducción con el habitáculo a la temperatura deseada, evitarás que la calefacción o el aire acondicionado reduzcan la capacidad de la batería.
Entorno Urbano
No esperes hasta que la batería esté completamente descargada para volver a cargarla. Lo aconsejable es hacerlo cuando está entre un 20% y un 80%. Algunos fabricantes ya implementan esta recarga al 80% aunque en el cuadro de instrumentos aparezca que la has cargado al 100%. Así se alarga la vida útil de la batería.
Entorno Urbano
No abuses de las cargas rápidas (50 kW en adelante): al exigir más potencia de recarga a la batería, ésta se calienta y somete a más estrés a las celdas que la forman. Sí, podrás recargar el coche en media hora, pero a cambio restarás ciclos de carga.
Entorno Urbano
Si no usas el coche eléctrico durante un período de tiempo, la batería se irá descargando hasta que llega un punto en que no se puede volver a cargar. Por eso, es mejor que lo mantengas enchufado programando la carga al 80%.

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