¿Cómo funcionan las baterías de los coches eléctricos?

El sistema de almacenamiento de energía de los coches eléctricos se presenta en forma de batería. El tipo de batería puede variar dependiendo de si el vehículo es totalmente eléctrico (AEV) o eléctrico híbrido enchufable (PHEV). La tecnología de batería actual está diseñada para una vida útil prolongada (normalmente unos 8 años o 100.000 millas). Algunas baterías pueden durar de 12 a 15 años en climas moderados, o de ocho a 12 años en climas extremos. Hay cuatro tipos principales de baterías utilizadas en los coches eléctricos: de iones de litio, de hidruro metálico de níquel, de plomo-ácido y de ultracondensadores.

Tipos de baterías de coches eléctricos
Baterías de iones de litio
El tipo de batería más común que se utiliza en los coches eléctricos es la batería de iones de litio. Este tipo de batería puede resultarle familiar: estas baterías también se utilizan en la mayoría de los dispositivos electrónicos portátiles, incluidos teléfonos móviles y computadoras. Las baterías de iones de litio tienen una alta relación potencia-peso, alta eficiencia energética y buen rendimiento a altas temperaturas. En la práctica, esto significa que las baterías retienen mucha energía por su peso, lo cual es vital para los coches eléctricos: menos peso significa que el coche puede viajar más lejos con una sola carga. Las baterías de iones de litio también tienen una baja tasa de "autodescarga", lo que significa que son mejores que otras baterías para mantener la capacidad de mantener una carga completa con el tiempo.

Además, la mayoría de las piezas de las baterías de iones de litio son reciclables, lo que las convierte en una buena opción para quienes se preocupan por el medio ambiente. Esta batería se utiliza tanto en AEV como en PHEV, aunque la química exacta de estas baterías varía de la que se encuentra en la electrónica de consumo.

Baterías de hidruro metálico de níquel
Las baterías de hidruro metálico de níquel se utilizan más ampliamente en vehículos eléctricos híbridos, pero también se utilizan con éxito en algunos vehículos totalmente eléctricos. Los vehículos híbridos eléctricos no obtienen energía de una fuente externa enchufable y, en cambio, dependen del combustible para recargar la batería, lo que los excluye de la definición de automóvil eléctrico.

Las baterías de hidruro metálico de níquel tienen un ciclo de vida más largo que las de iones de litio o de plomo-ácido. También son seguros y tolerantes al abuso. Los mayores problemas de las baterías de hidruro metálico de níquel es su alto costo, su alta tasa de autodescarga y el hecho de que generan una cantidad significativa de calor a altas temperaturas. Estos problemas hacen que estas baterías sean menos efectivas para los vehículos eléctricos recargables, razón por la cual se utilizan principalmente en vehículos eléctricos híbridos.

Baterías de plomo ácido
Actualmente, las baterías de plomo-ácido solo se utilizan en vehículos eléctricos para complementar otras cargas de baterías. Estas baterías son de alta potencia, económicas, seguras y confiables, pero su corta vida útil y su bajo rendimiento a bajas temperaturas dificultan su uso en vehículos eléctricos. Se están desarrollando baterías de plomo-ácido de alta potencia, pero ahora sólo se utilizan en vehículos comerciales como almacenamiento secundario.

Ultracondensadores
Los ultracondensadores no son baterías en el sentido tradicional. En cambio, almacenan líquido polarizado entre un electrodo y un electrolito. A medida que aumenta la superficie del líquido, también aumenta la capacidad de almacenamiento de energía. Los ultracondensadores, como las baterías de plomo-ácido, son principalmente útiles como dispositivos de almacenamiento secundario en vehículos eléctricos porque ayudan a las baterías electroquímicas a nivelar su carga. Además, los ultracondensadores pueden proporcionar a los vehículos eléctricos potencia adicional durante la aceleración y el frenado regenerativo.

¿Cómo funcionan las baterías de los coches eléctricos?
Los vehículos totalmente eléctricos tienen un motor de tracción eléctrico en lugar del motor de combustión interna utilizado en los automóviles de gasolina. Los AEV utilizan un paquete de baterías de tracción (normalmente una batería de iones de litio) para almacenar la electricidad utilizada por el motor para impulsar las ruedas del vehículo. La batería de tracción es la parte del automóvil que debe enchufarse y recargarse, y su eficiencia ayuda a determinar la autonomía general del vehículo.

En los vehículos eléctricos híbridos enchufables, el motor de tracción eléctrica funciona con una batería de tracción muy parecida a un AEV. La principal diferencia es que la batería también tiene un motor de combustión. Los PHEV funcionan con energía eléctrica hasta que la batería se agota y luego cambian a combustible que alimenta un motor de combustión interna. La batería, normalmente de iones de litio, se puede recargar enchufándola, mediante frenado regenerativo o utilizando el motor de combustión interna. La combinación de batería y combustible proporciona a los PHEV una mayor autonomía que sus homólogos totalmente eléctricos.