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Mayoría propietarios de vehículos eléctricos (VE) Quizá te sorprenda saber que la batería eléctrica se inventó hace más de 200 años. Aunque la tecnología, los materiales, la potencia y la capacidad han evolucionado significativamente, los principios fundamentales que rigen las baterías de los coches eléctricos siguen siendo prácticamente los mismos.
Hoy en día, las baterías son esenciales no solo en los vehículos eléctricos, sino también en muchos dispositivos electrónicos de consumo, como teléfonos inteligentes y computadoras portátiles. En un vehículo eléctrico o híbrido enchufable (PHEV), la batería desempeña un papel fundamental en la alimentación del automóvil, determinando su autonomía e influyendo en su rendimiento general. Comprender cómo funcionan las baterías de los autos eléctricos es clave para garantizar una experiencia de conducción sin problemas. En este artículo, exploraremos todo lo que necesita saber sobre las baterías de los autos eléctricos. —Desde tipos y vida útil hasta costos y opciones de reciclaje.
Baterías de vehículos eléctricos (VE) Las baterías desempeñan un papel fundamental en la determinación del rendimiento, la autonomía y el coste de los vehículos eléctricos. Cada tipo de batería utilizada en los vehículos eléctricos funciona con diferentes materiales y tecnologías, cada una con sus propias ventajas y desafíos. A continuación, analizamos con más detalle los cinco tipos principales de baterías para coches eléctricos que se utilizan actualmente o que están en fase de desarrollo.
Las baterías de iones de litio se utilizan ampliamente no solo en vehículos eléctricos modernos, sino también en diversos dispositivos electrónicos de consumo, como ordenadores portátiles o teléfonos inteligentes, debido a sus excelentes características, su buena relación potencia-peso y su tolerancia a altas temperaturas. A pesar de su popularidad, la tecnología de fabricación de estas baterías es criticada por no ser respetuosa con el medio ambiente, lo que exige la búsqueda de opciones más sostenibles.
Este tipo de batería se utiliza principalmente en vehículos híbridos, aunque su producción es más costosa y su rendimiento inferior al de las baterías de iones de litio. Sin embargo, las baterías de níquel-metal hidruro tienen una mayor vida útil y son más adecuadas para los ciclos de carga y descarga constantes, habituales en los vehículos híbridos. Además, las baterías de los coches híbridos son más pequeñas que las de los vehículos totalmente eléctricos.
La tecnología de plomo-ácido existe desde hace mucho tiempo. Es económica y fiable, pero solo es adecuada para la batería de arranque de los coches con motor de combustión interna. Se trata de una batería antigua de 12 voltios que a veces se utiliza en vehículos eléctricos modernos, pero únicamente para sistemas de alimentación auxiliares, no para alimentar los motores eléctricos. En comparación con las baterías más modernas, la de plomo-ácido tiene una vida útil relativamente corta.
Los ultracondensadores se utilizan para almacenar líquido polarizado entre un electrodo y un electrolito. No son adecuados como fuente de alimentación principal, sino como batería secundaria para equilibrar la carga de la batería principal de iones de litio. Se pueden considerar como una solución intermedia entre la batería principal y el motor eléctrico, que a veces se utiliza para mejorar la aceleración.
Las baterías de estado sólido representan la próxima gran revolución en la industria de los vehículos eléctricos, y se prevé su uso generalizado en los próximos años. Al utilizar un material cerámico en lugar de líquido, las baterías de estado sólido son más ecológicas que cualquier otro tipo de batería convencional, además de ser más estables, económicas y fáciles de producir. Los expertos predicen que las baterías de estado sólido reducirán el coste de producción hasta en un 40%, lo cual es una noticia muy importante.
La capacidad de la batería es un factor crucial para evaluar su potencial, potencia y consumo energético. Normalmente medida en kilovatios-hora (kWh), la capacidad de la mayoría de las baterías se expresa en una unidad de medida. baterías de vehículos eléctricos Los rangos van de 30 a 100 kWh. Algunos fabricantes incluso ofrecen baterías con una capacidad de hasta 200 kWh, lo que proporciona una autonomía y un rendimiento impresionantes. En general, una mayor capacidad (en kWh) indica una mayor autonomía y, potencialmente, un mejor rendimiento.
La desventaja es que las baterías de gran capacidad suelen ser caras, pesadas y tardan más en cargarse por completo. En pruebas reales, las baterías de gran capacidad suelen ser más duraderas que las de menor capacidad porque tardan más en descargarse. Por eso, la capacidad de la batería es fundamental para comprender las especificaciones, el consumo de energía, la autonomía y el rendimiento del vehículo.
Básicamente, la degradación de la batería es un proceso químico que reduce su capacidad de carga completa y la cantidad de energía que suministra. Es un proceso natural que ocurre tras muchos años de uso constante y que, gradualmente, disminuye la capacidad de la batería. Cuando la batería es nueva, tiene un estado de salud (SOH) del 100%, pero después de, por ejemplo, diez años, su SOH rondará el 85%.
El resultado no será un rendimiento inferior, sino una menor autonomía y la necesidad de cargarlo con más frecuencia. Sin embargo, la mayoría de los fabricantes garantizan el estado de salud (SOH) durante un tiempo, así que si compras un vehículo eléctrico nuevo, puedes estar tranquilo: la degradación de la batería no es algo que deba preocuparte.
No existe una forma exacta de determinarlo. ¿Cuánto dura la batería de un coche? La vida útil depende de varios factores como el kilometraje, el uso, las condiciones climáticas, el mantenimiento, etc. Sin embargo, hemos visto casos en los que las baterías duran hasta diez años con un buen estado de salud (SOH). La mayoría de las baterías duran al menos lo que cubre la garantía del fabricante, para que puedas conducir tu vehículo eléctrico con tranquilidad. Normalmente, esta garantía es de ocho años o 160 000 kilómetros.
A menudo se aconseja a los propietarios que eviten cargadores rápidos de CC (Carga de nivel 3) Dado que el pico de energía de alto voltaje puede dañar la batería y reducir su vida útil si se usa con demasiada frecuencia y para cargarla por completo. Además, el clima influye significativamente, ya que los vehículos que se utilizan en frío extremo tienden a perder capacidad antes que los que se utilizan en climas templados o cálidos.
El artículo individual más caro de la lista lista de mantenimiento de vehículos eléctricos Se trata de reemplazar la batería completa de un vehículo eléctrico. Dado que la batería es grande, pesada y compleja de extraer, su reemplazo requiere mucha mano de obra, procedimientos especiales y herramientas específicas. Si a esto se le suma el elevado coste de la propia batería, el resultado es una tarea costosa que puede oscilar entre unos pocos miles de dólares y hasta 22 000 dólares, dependiendo de la marca, el modelo y el tipo de batería.
A pesar de que se trata de sumas significativas, la buena noticia es que precio de las baterías de vehículos eléctricos La mano de obra está disminuyendo gradualmente a medida que más talleres pueden realizar estos procedimientos y las baterías son cada vez más asequibles. Aún queda mucho camino por recorrer para que el cambio de baterías sea económico, pero vamos por buen camino.
Tras la sustitución de la batería, el siguiente paso lógico es su eliminación y reciclaje, dos temas que actualmente ocupan un lugar destacado en la comunidad de vehículos eléctricos. Por el momento, aún no existe una solución universal para la eliminación y el reciclaje seguros de las baterías, si bien la industria ha propuesto varias ideas.
Dado que las baterías de los vehículos eléctricos son físicamente grandes, pesadas y voluminosas, su eliminación debe ser realizada por profesionales. Además, puesto que están fabricadas con materiales valiosos y escasos (iones de litio), su reciclaje y reutilización serían muy beneficiosos. Sin embargo, no todas las baterías son reciclables, al menos por el momento. Existen tres métodos principales para reciclar baterías usadas de vehículos eléctricos.
· Fundición Se trata de un proceso en el que la batería se expone a una temperatura extrema, se funde y se refina para su uso posterior. En la mayoría de los casos, el resultado no se puede utilizar para fabricar baterías de nuevo, pero los materiales obtenidos mediante la fundición se pueden emplear en otras industrias y para otros fines. Este método permite reciclar incluso baterías de iones de litio con cierto grado de éxito.
· Recuperación directa Este proceso es el más adecuado para las baterías de plomo-ácido antiguas y similares, que se desmontan físicamente para extraer el plomo y otros materiales. Dado que los fabricantes de baterías utilizan muchos metales valiosos, la recuperación directa a veces es la única opción.
· Procesos intermedios Combinando los dos enfoques anteriores, los procesos intermedios dependen del tipo de batería y de los materiales utilizados.
Como componente fundamental de todo vehículo eléctrico (VE) o vehículo eléctrico híbrido enchufable (PHEV), el batería de coche eléctrico A menudo se le denomina el "corazón" del vehículo. Proporciona la energía que impulsa los motores eléctricos, determina la autonomía y desempeña un papel crucial en el rendimiento general y la eficiencia energética del vehículo. Comprender cómo baterías de coches eléctricos Conocer el funcionamiento, los factores que afectan su rendimiento y cómo mantenerlos adecuadamente puede ayudar a garantizar que su vehículo funcione sin problemas y de manera eficiente durante muchos años. En este artículo, profundizaremos en los aspectos clave de baterías de coches eléctricos , incluyendo su tecnología, capacidad, vida útil y cómo cuidarlos.
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