Comprender la capacidad de la batería de un coche eléctrico

¿Por qué nuestros smartphones no pueden funcionar más de uno o dos días sin recargarse? Los consumidores demandan dispositivos cada vez más finos, lo que obliga a los fabricantes a incorporar baterías de menor tamaño.

La cuestión es similar en el ámbito de los vehículos eléctricos, dondela autonomía de un coche eléctrico está estrechamente relacionada con la capacidad de su batería.

¡Pero el espacio disponible no es ilimitado! Por lo tanto, el reto consiste en encontrar la forma de maximizar la capacidad sin perjudicar la habitabilidad, el confort, el peso o el comportamiento dinámico del coche.

La batería de un coche eléctrico se compone de un conjunto de módulos, que a su vez están formados por un conjunto de celdas individuales. Es en el interior de estas celdas, que son auténticos acumuladores de energía, donde tienen lugar las reacciones electroquímicas que permiten a la batería suministrar o acumular electricidad.

Mejorar la capacidad de la batería de un coche eléctrico

Para aumentar la capacidad de la batería de un coche eléctrico sin aumentar su volumen, se puede empezar por trabajar en la composición química de los electrodos de la célula, de modo que sean capaces de almacenar una mayor cantidad de energía. La otra posibilidad consiste en trabajar en la disposición de los módulos dentro del volumen de la batería para maximizar el espacio dedicado a las células.

Esto es, por ejemplo, lo que ha conseguido el departamento de ingeniería de Renault al desarrollar la batería Z.E. 50 con la que está equipado el Nuevo ZOE: con unas dimensiones similares, el nuevo conjunto ofrece una autonomía un 20 % superior a la de la generación anterior.

Más allá de su capacidad nominal, la autonomía de un coche eléctrico también depende de los parámetros de funcionamiento de su batería. El frío, por ejemplo, aumenta la resistencia interna de las celdas de la batería de iones de litio, lo que reduce ligeramente la energía y la potencia disponibles.

De la capacidad a la autonomía real

Para contrarrestar esta característica, inherente a los acumuladores electroquímicos en general, es posible integrar sistemas de regulación térmica encargados de mantener las celdas dentro de su rango de temperatura óptimo. Estos dispositivos contribuyen a mantener un nivel óptimo de rendimiento, incluso en pleno invierno, sobre todo cuando la potencia del motor eléctrico es elevada.

La reducción de la autonomía que se observa en un vehículo eléctrico cuando hace frío se debe principalmente a las necesidades relacionadas con el confort térmico del habitáculo. Mientras que los vehículos de combustión satisfacen esta necesidad gracias al calor que desprende el motor, el vehículo eléctrico, por su parte, debe utilizar la energía de su batería.

Capacidad y vida útil

La evolución progresiva de la composición química interna de las celdas provoca, finalmente, un fenómeno de desgaste que acaba reduciendo la capacidad real de la batería con el paso del tiempo y a medida que se completan los ciclos de recarga.

El desgaste depende de la intensidad de uso, pero en general se estima que una batería cumple los criterios exigidos en el sector de la automoción durante al menos diez o quince años. Pasado ese tiempo, la batería puede reutilizarse para otras aplicaciones menos exigentes: es lo que se conoce como «segunda vida», con aplicaciones como el almacenamiento estacionario de energía.

Por su parte, el reciclaje no se implantará hasta años más tarde.