Los peores enemigos de la batería de tu vehículo eléctrico

26 de junio de 2023

Se puede decir que la batería de un vehículo eléctrico es, probablemente, el componente más importante del mismo. Al igual que la duración de la batería de un teléfono o un ordenador portátil, el estado de salud de la batería -SoH-, por sus siglas en inglés, de un vehículo eléctrico depende de muchos factores, incluida la temperatura ambiente y la forma en que se conduce, entre otros. Actualmente, las baterías de vehículos eléctricos ofrecen una garantía de 10 a 20 años antes de que sea necesario reemplazarlas. Esas son buenas noticias, porque significa que incluso si se trata de un EV usado, la batería debería conservar varios años de vida útil.

Ante la reciente prohibición de la Unión Europea (UE) de la venta de coches de gasolina y diésel a partir de 2035, el sector del vehículo eléctrico ha vivido un incremento de las ventas en los últimos años, según ANESDOR (Asociación Nacional de Empresas del Sector de Dos Ruedas) las motos eléctricas representan un 5,8 % de la cuota del mercado, vendiéndose un 70 % más que en el año 2022. Según la ANFAC (Asociación Española de Fabricantes de Automóviles y Camiones) la matriculación de coches eléctricos aumentó un 31,28% con respecto al 2021.

A día de hoy, muchos compradores se preguntan qué vehículo comprar y en qué características deberían fijarse (autonomía, precio, consumo, …). Observamos que estas características están ligadas a la batería de tracción, además, la mayor parte de la inversión a la hora de comprar un vehículo corresponde a la batería, es por ello que representa una de las partes más importantes del vehículo y, por tanto, habrá que tener especial atención y cuidado para que las baterías no se degraden. Esto se traduce en una preocupación para el comprador, por lo que en este artículo te vamos a contar cuáles son los enemigos de la batería y ofrecer algunos consejos para que te dure más.

Debemos advertir que la mayor parte de los consejos vertidos en este artículo están referidos, o resultan aplicables, a vehículos puramente eléctricos o a los híbridos enchufables, porque en el caso de los vehículos híbridos no enchufables, al producirse la recarga a través del motor de combustión, no aplica todo lo que comentemos sobre la recarga de las baterías a través de la red eléctrica.

De entre todos los tipos de baterías destacamos las de Níquel-hidruro metálico para los híbridos y las de ion-litio para los vehículos eléctricos. La batería de iones de litio es actualmente la más usada, por lo que será a la que nos referiremos de ahora en adelante.

Los peores enemigos de las baterías de ion litio y, en general, de todo tipo de baterías, son:

• La temperatura.
• La carga del vehículo.
• El estilo de conducción (influye en la descarga de la batería).
• El estado de carga (SoC).
• La edad de la batería.

Estos enemigos hacen que la batería pierda capacidad, lo que se traduce en un aumento de la impedancia interna de la batería, reduciendo su rendimiento, es decir, la autonomía del vehículo se reduce, además de su potencia (aceleración y velocidad del vehículo).

Temperatura

De los factores anteriores, el más importante es la temperatura, ya que los extremos de temperatura (tanto las altas como las bajas) afectan a las pérdidas de capacidad. El rango de funcionamiento de las baterías de litio está entre -10ºC y 40ºC.

Las temperaturas extremas, tanto el calor como el frio, son el principal enemigo de las baterías eléctricas.

Con la disminución de la temperatura se reduce la velocidad de difusión, la conductividad y las reacciones de la batería, lo que se traduce en una perturbación del voltaje (reducción de la potencia) y, por lo tanto, habrá que calentar las baterías para que funcionen correctamente, usando energía de la propia batería, lo que reduce su autonomía.

Cuanto mayor sea la temperatura, la velocidad de las reacciones aumenta, lo que permite mayor potencia, pero más rápido decae la capacidad, por lo que tendremos un aumento de la pérdida de capacidad de las baterías. Al acercarse al rango superior de funcionamiento, las baterías tendrán que refrigerarse, consumiendo para ello energía de la propia batería en su refrigeración. Un buen sistema de refrigeración hace que una batería de tracción de un vehículo eléctrico dure más. Así, por ejemplo, algunos de los primeros modelos de VE, sin sistema de refrigeración líquida de sus baterías, presentan degradaciones medias superiores al 10% en tres años, mientras que modelos más modernos, con refrigeración líquida, no llegan a un 5% de degradación, o  pérdida de capacidad, en ese mismo período de tiempo.

Para minimizar este fenómeno se podría precalentar el coche utilizando la red eléctrica, instalar una bomba de calor y revisar periódicamente el refrigerante, y proteger el coche, resguardándolo en un garaje.

Tipos de Recargas

Otro factor importante seria la carga de la batería del vehículo, cuando se carga con alta potencia (carga rápida o súper-rápida) se genera mucho calor, lo que produce una degradación de la batería, como se ha comentado anteriormente. Aunque los cargadores tienen controles que limitan la potencia cuando la temperatura de la batería es demasiado alta.

Se recomienda no usar de forma habitual la carga rápida, ya que ésta calienta las baterías, lo cual acelera su degradación.

No resulta aconsejable utilizar de forma habitual los cargadores de recarga rápida, aunque son muy eficaces en momentos puntuales, en los que se necesita disponer del vehículo para continuar viajando, lo recomendable es utilizar habitualmente cargadores de recarga lenta.

Estilo de conducción

El estilo de conducción también influye en la capacidad, ya que cuanto más agresivo sea el estilo, más degradación sufrirá la batería, puesto que un estilo de conducción agresivo se traduce en picos de intensidad o en intensidades altas que no son nada buenos para la batería. Cuanto más plano sea el consumo de intensidad mejor para la batería, el claro ejemplo es que una batería de 10 Ah nos puede ofrecer una intensidad de corriente de 10 A durante una hora, pero si le pedimos una intensidad de 60 A, por ejemplo para desarrollar una fuerte aceleración o mantener una velocidad elevada, nos los podrá ofrecer sólo durante 10 minutos. Es por ello que conduciendo vehículos eléctricos no se recomiendan estilos de conducción que sobrepasen la velocidad permitida ni la realización de aceleraciones bruscas muy seguidas.

Actualmente la garantía de las baterías de litio oscila entre 10 y 20 años o 160.000 kilómetros, lo que supera la esperanza de vida del propio vehículo eléctrico.

Estado de Carga -SOC-

También es importante saber que el rango de funcionamiento óptimo de las baterías de litio se encuentra entre un 20% y un 80% de su capacidad máxima de carga, por eso es bueno evitar descargar la batería por debajo de un 20% de su capacidad total y también evitar cargarlo más del 80%. Aunque puede aceptarse sobrepasar el límite de carga del 80%, siempre y cuando se reduzca rápidamente, es decir, puedes cargar el coche al 100 % si justo después lo vas a utilizar para un viaje largo, o incluso el nivel de carga podría caer por debajo del 20 % si te diriges a recargarlo rápidamente.

Edad

Con la edad, la batería pierde capacidad con respecto a la que tenía cuando era nueva. Aunque las nuevas tecnologías de gestión de las baterías minimizan el efecto del envejecimiento, según Geotab un vehículo eléctrico pierde solo un 2,3 % de la capacidad cada año.

Cada ciclo de carga/descarga va mermando la capacidad de la batería, ya que el litio se va solidificando, esta reacción química produce dendritas, que se van comiendo el separador entre el ánodo y el catado, además también se produce una capa llamada SEI, que utiliza el litio, restando litio de la batería, que ya no permite producir energía.

Ya que con cada ciclo (Carga/Descarga) se tienen que volver a cargar las baterías, esto produce perdidas de su capacidad. Los fabricantes sacan nuevos modelos para que cuando se recarga la batería sufra menos.