La electrificación del transporte ha sido exitosa por los múltiples beneficios que este tipo de coches aporta hacia la preservación ambiental. Su funcionamiento independiente con cero emisiones de gases permite una visión más ecológica del planeta manteniendo las ventajas del vehículo personal.
La batería es un componente fundamental de los automóviles eléctricos. Sus características tales como su durabilidad, tiempo de recarga, marcas, variedad de modelos y precios influyen en la calidad y prestaciones del coche eléctrico que equipan.
La tecnología ha hecho evolucionar a los autos eléctricos, especialmente debido a los progresos tecnológicos incorporados a sus baterías, que permiten una reducción de su tamaño y al mismo tiempo conseguir baterías más eficientes, potentes, duraderas, fáciles y rápidas de cargar.
Concepto de batería de coche eléctrico
La batería de coche eléctrico consiste en un dispositivo de acumulación y suministro de energía eléctrica, que permite el funcionamiento del vehículo mediante corriente alterna o continua, que alimenta el encendido y funcionamiento del automóvil.
Igualmente brinda soporte eléctrico al resto de componentes electrificados del automóvil. Su recarga se produce a través del alternador.
Capacidad de las baterías
La capacidad de la batería determina su tiempo de carga y el periodo entre cargas, lo que determina la autonomía de funcionamiento del vehículo. Se mide en kilovatios/hora (kWh) o en amperios por hora (Ah).
La capacidad al final es la cantidad de energía que puede acumular a su nivel potencial del 100% de carga. Por tanto, cuanto mayor es su capacidad más tiempo puede suministrar la energía continua necesaria que demanda el coche eléctrico, dotándole así de mayor autonomía.
Vida útil y degradación
Según los expertos y las pruebas de campo hechas, las baterías para coches eléctricos pueden durar hasta 3.000 ciclos de carga completos o el equivalente a 8 o 10 años de uso, dependiendo de su calidad y características. Ello posibilita que las baterías puedan durar más que el vehículo mismo.
El desgaste de la batería se produce mediante un proceso de degradación. Se trata de un proceso progresivo y generalmente lento, que consiste en la reducción de la cantidad de energía que pueden almacenar, lo que reduce el tiempo de carga y por tanto la autonomía del vehículo.
La vida útil de las baterías se degrada en promedio entre un 2% y un 4% anual, pero según el modelo del coche algunas pueden disminuir hasta el 11% por año
¿Qué factores inciden en el desgaste de la batería eléctrica?
Aunque la degradación de la batería es un proceso irreversible, hay factores que aceleran o retardan ese desgaste. Los principales son:
- Las recargas inadecuadas
- Las altas temperaturas a las que se expone el coche también disminuyen la vida útil de estos dispositivos,
- El uso excesivo de las recargas rápidas, que degradan de forma marcada la batería al exponerse a una recarga acelerada.
El aceleramiento en la degradación de las baterías se constata a partir del quinto año de uso. Y sus prestaciones ya son muy deficientes si la carga completa de la batería ya solo alcanza menos del 20% de su capacidad inicial.
Por lo tanto la vida útil como la degradación de estas baterías dependen del buen uso y manejo que se les dé, lo que incluye una serie de prácticas de seguridad y cuidado de la carga, recarga y descarga de la batería.
Coste de las baterías para coches eléctricos
Si se trata de comprar una batería para coche eléctrico, su coste para el 2021 sería en promedio 5000 euros o aproximadamente el 35% del precio total del vehículo, con tendencia a la baja como se muestra en los últimos años desde su entrada al mercado.
También existe la posibilidad de arrendar una batería cuando se adquiere un coche, oscilando entre los 70 y 150 euros mensuales, dependiendo del plan de alquiler por kilometraje que se elija, o sea que se opte por un plan ilimitado, con el beneficio de sustituirla por mal rendimiento.
Muchos fabricantes dan garantía de amplia cobertura de kilometraje y/o años por las baterías, además estos dispositivos tienen celdas sustituibles, haciendo más económico su mantenimiento y reparación, que por la naturaleza de los materiales en las que se construyen actualmente son bastantes económicas.
Marcas de batería para coches eléctricos y fabricantes
La autonomía de los coches eléctricos viene dada por su batería, volviendo a la misma punto central de enfoque para sus fabricantes, ya sean las marcas automotrices o las firmas encargadas de diseñar y construir estos dispositivos.
Los asiáticos sin duda son los expertos en la materia, dominando esta parte de la industria automotriz, logrando convenios con los productores de vehículos eléctricos de todo el planeta, para suministrarles estas piezas claves para su funcionamiento.
La fabricante china Contemporary Amperex Technology Limited mejor conocida como CATL es la principal productora de baterías, lidera con el 27% de la producción mundial, teniendo contratos con los eléctricos de las marcas Honda, Volkswagen, BMW, Volvo, Geely, y algunos modelos de Tesla y Daimler
Por su parte Panasonic ocupa el segundo lugar en la producción mundial de baterías para eléctricos, siendo del 22% del total de la misma, además es el socio principal de Tesla, y estableciendo alianzas recientes con Toyota.
La originaria de China, BYD es el tercer gigante del rubro de baterías para vehículos eléctricos con casi el 20% de la producción, en gran parte para autoabastecer su producción de autos eléctricos e híbridos enchufables.
Por otra parte, la productora surcoreana LG Chem es la cuarta fabricante mundial de baterías para coches eléctricos, Hyundai, Volkswagen, Renault, Chevy, Volvo y General Motors son sus principales clientes. Los modelos Mustang Mach de Ford, E.Jaguar I-Pace y ZOE de Renault también tienen contratos exclusivos con esta firma productora.
Con un papel menos destacado por sus cifras de producción, pero igualmente importante la empresa surcoreana Samsung SDI, provee baterías para el Audi e-tron, BMW, Volkswagen y Volvo; mientras que la fábrica china AESC beneficia al eléctrico Nissan Leaf.
Los modelos eléctricos de las automotrices SAIC y BAIC son provistos por la productora de baterías Guoxuan, mientras que la surcoreana SK Innovation, abastece varios modelos eléctricos KIA y Hyundai. Otras firmas productoras de estos dispositivos con presencia mundial son EVE y Lishen.
La fabricante GS Yuasa, produce baterías para la empresa de eléctricos Mitsubishi, los coches Rickshaw cuentan con la fábrica de baterías Wale que les provee estos dispositivos para sus modelos eléctricos; la empresa Sanyo, produce baterías para Ford, Honda y Suzuki.
Cómo cambiar la batería para coches eléctricos
La batería del coche eléctrico debe reemplazarse por distintas causas, la principal es para sustituirla por una nueva batería a causa de la degradación, el fin de la vida útil de la misma, rayaduras, abolladuras, golpes y grietas.
Para hacer el cambio de la batería, es indispensable contar con ciertas herramientas manuales que faciliten su extracción y la colocación de una nueva, sin causar daños o forzar la estructura donde está funciona, tales como llaves, rachis y destornilladores; así como de implementos de seguridad, que resguarden la integridad física de quien hace el cambio.
Es necesario distinguir que sea la batería y no otros elementos lo que hagan que el coche no encienda, siendo aconsejable revisar los bornes y el alternador, igualmente confirmar que la carga de la misma se haya hecho de manera efectiva.
Luego de confirmada la necesidad real de sustituir la batería, el primer paso es apagar el motor del coche por al menos 15 minutos antes de comenzar a desmontar la batería y si posees preservador de memoria actívalo.
Procede a desconectar la batería, inicia por el terminal que ancla hacia el polo negativo, identifícalo por su símbolo “-”, procede con el terminal que da hacia el anclaje positivo con símbolo “+”,el orden debe ser este para evitar un cortocircuito.
Una vez desconectada retira la batería, para lograrlo debes zafar todos los tornillos, abrazaderas y fijaciones con las herramientas adecuadas, y halar el dispositivo hacia afuera, manteniéndolo siempre recto y hacia arriba, evitando así derramar los líquidos tóxicos que contiene.
Al ser extraída la batería, es importante limpiar y desengrasar la bandeja donde reposa, y los terminales que la conectan.
El punto final está en introducir la nueva batería en la bandeja y hacer las conexiones y anclajes pertinentes para que pueda funcionar, colocando en primer lugar el borne positivo y luego el negativo, y asegurándose de que todo quede conectado y ajustado.
La manera de comprobar si el cambio de batería se ha realizado de forma adecuada, es encendiendo el coche y viendo que sus demás elementos funcionen normalmente.
Cómo saber si es necesaria una batería nueva
Las baterías de los coches eléctricos deben ser cambiadas cuando su funcionamiento es negativo, impidiendo que el auto no encienda, se ponga en marcha o es causa de que se apague frecuentemente.
La sustitución definitiva de la batería debe darse cuando su vida útil se ha mermado o agotado, y cuando su capacidad y potencia se ven disminuidas por la degradación de sus cualidades.
Será también necesario cambiar la batería, cuando esta haya estado inactiva durante un largo periodo de tiempo, igualmente si el alternador se ha dañado, es indispensable sustituirlo y con él también a la batería.
Es recomendación de los expertos profesionales, para mantener la eficiencia del coche y sus demás partes, reemplazar la batería entre los 5 y 6 años contados al iniciar su uso, aun cuando su vida útil según su modelo puede ir de los 8 hasta los 10 años consecutivos de uso.
Las baterías extraíbles del coche eléctrico
Las baterías extraíbles son dispositivos removibles de acumulación y transferencia de energía eléctrica, que se comunican con el motor y demás piezas eléctricas del coche, para ponerlo en funcionamiento o detenerlo.
Su función es la misma que la de las baterías convencionales: Brindar autonomía a estos, pero su forma de conexión para recarga es distinta, haciendo posible removerla fuera del vehículo para realizar su carga.
Este tipo de baterías es la muestra del progreso de la tecnología y la ingeniería que da vida a las partes de los vehículos eléctricos. Están disponibles para distintos modelos de coches particulares así como para vehículos de distribución y uso colectivo.
Su diseño minimiza el tiempo fuera de circulación de los coches eléctricos, gracias a la posibilidad de sustituir las baterías con bajos niveles de energía, por otras totalmente cargadas.
Para qué usar una batería extraíble
Inclinarse por usar una batería extraíble no es extraño, en especial para quienes buscan usar su coche eléctrico de forma permanente, con pocas interrupciones, sin esperar la recarga de la batería u optar por los cargadores rápidos que merman de forma continua la vida útil de las mismas.
La necesidad de movilidad continua del vehículo es la principal causa de que la elección de baterías extraíbles sea de gran aceptación, y muestre un auge en su preferencia al adquirir este tipo de eléctricos.
Proporcionan grandes ventajas, especialmente la disposición inmediata del vehículo para su puesta en marcha, con el ahorro de tiempo que conlleva. También aportan mayor eficiencia y los niveles óptimos de potencia, así como de otras capacidades físicas y mecánicas respecto a los modelos de batería tradicionales.
Otra ventaja que hace elegible los modelos de baterías extraíbles, es poder aparcar en un lugar donde el módulo de carga, el cargador o un enchufe no estén cerca o accesible al coche.