Baterías de vehículos eléctricos
La batería de un vehículo eléctrico es un sistema energético completo de alta tensión, no solo un conjunto de celdas. Su capacidad, química, tensión, control térmico, límites de software y construcción física influyen en la autonomía, la carga, las prestaciones, la durabilidad, el peso, la reparabilidad y el coste.
Qué importa al comparar baterías de vehículos eléctricos
La capacidad de la batería suele ser la primera especificación en la que se fijan los compradores, pero una batería más grande no proporciona automáticamente más autonomía ni una carga más rápida.
Las características más útiles incluyen:
- Capacidad bruta o nominal: El contenido energético nominal completo especificado para la batería
- Capacidad utilizable: La energía que el vehículo permite utilizar al conductor
- Búfer de la batería: Energía reservada fuera de la ventana normal de funcionamiento o por debajo del intervalo de estado de carga mostrado
- Eficiencia: Cuánta energía de la batería utiliza el vehículo para recorrer una distancia determinada
- Curva de carga: Cómo cambia la potencia de carga según el estado de carga, la temperatura y los límites de la batería
- Química de las celdas: Los materiales que influyen en la densidad energética, el coste, la carga, la durabilidad y el comportamiento térmico
- Gestión térmica: Cómo calienta o enfría el vehículo las celdas
- Degradación: La pérdida gradual de capacidad utilizable y de capacidad de entrega de potencia
- Garantía: La cobertura del fabricante frente a defectos y una pérdida excesiva de capacidad
La eficiencia puede importar tanto como la capacidad. Un vehículo que consuma 16 kWh/100 km recorrerá una distancia considerablemente mayor con la misma energía utilizable que otro que consuma 24 kWh/100 km.
La potencia máxima de carga tampoco ofrece por sí sola una visión completa. El tiempo de carga depende de toda la curva de carga, del estado de carga inicial, de la temperatura de la batería, de la capacidad del cargador y del tiempo durante el que la batería puede mantener una potencia elevada.
Cómo se organiza esta serie
Los capítulos básicos explican la información sobre la batería más relevante para quien posee un vehículo eléctrico:
- Fundamentos de las baterías explica cómo una celda recargable almacena y libera energía.
- Carga de la batería explica el comportamiento de carga de la batería, las curvas de carga, los límites de temperatura y el tiempo de carga.
- Degradación de la batería explica por qué envejecen las baterías y qué condiciones aceleran la pérdida de capacidad o potencia.
- Búfer y capacidad utilizable de la batería explica la energía bruta, utilizable, mostrada y reservada.
- Garantía de la batería de un vehículo eléctrico explica los periodos de garantía, las garantías de capacidad, las exclusiones, el diagnóstico y los métodos de reparación.
Los capítulos de ingeniería explican cómo se construye y controla la batería:
- Formatos de celda compara celdas cilíndricas, prismáticas, de bolsa y de tipo Blade.
- Pack de batería y configuración aborda las conexiones en serie y en paralelo, los módulos, las clases de tensión, la integración estructural y la densidad energética a nivel de pack.
- Sistema de gestión de la batería explica la supervisión, la protección, la estimación del estado y el control.
- Gestión térmica de la batería aborda la refrigeración, el calentamiento, el preacondicionamiento y los límites de temperatura.
- Equilibrado de celdas explica cómo mantiene la batería las celdas conectadas en serie dentro de un intervalo de funcionamiento seguro.
- Seguridad y gestión de fallos de las baterías de vehículos eléctricos explica cómo los packs evitan, detectan y contienen los fallos eléctricos, mecánicos y térmicos.
Los capítulos avanzados y actualizados periódicamente ofrecen un contexto técnico e industrial más amplio:
- Química y componentes de las celdas aborda los electrodos, electrolitos, separadores y las principales químicas de batería.
- Ciclo de vida, reparación, segunda vida y reciclaje de baterías de vehículos eléctricos explica el diagnóstico, la reparación, la reutilización, el cambio de uso y la recuperación de materiales.
- Fabricantes de baterías para vehículos eléctricos aborda los principales productores de celdas, sus tecnologías, la escala de producción y sus clientes.
- Últimos avances en tecnología de baterías sigue las tecnologías que entran en producción y las afirmaciones que todavía requieren validación.
Para obtener información sobre conectores, estaciones de carga, carga doméstica, infraestructura pública, carga bidireccional e intercambio de baterías, consulta la guía independiente sobre la carga de vehículos eléctricos.