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En la actualidad, el auge de los vehículos sostenibles ha generado un creciente interés por las diferencias tecnológicas entre los sistemas de baterías que impulsan tanto a los carros híbridos, como a los eléctricos. Ambos tipos de vehículos, aunque comparten la premisa de reducir las emisiones de gases contaminantes y disminuir la dependencia de los combustibles fósiles, presentan importantes diferencias en su diseño, funcionamiento y requerimientos energéticos.
Julio Alejandro Giraldo, jefe de ingeniería y desarrollo de producto en Auteco Blue, señala que las aplicaciones de las baterías en vehículos híbridos y eléctricos son diferentes. La batería de un híbrido, que tiene una menor densidad energética, actúa como un apoyo al motor de combustión, proporcionando energía adicional en momentos clave, como durante la aceleración o la regeneración. En cambio, la batería de un vehículo 100% eléctrico está completamente dedicada a suministrar la energía necesaria para mover el motor de tracción.
Estas variaciones técnicas no solo influyen en el comportamiento de ambos tipos de vehículos, sino que también impactan en aspectos como la eficiencia, el costo de mantenimiento y la infraestructura necesaria para su recarga.
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Es importante aclarar que no existen “baterías híbridas” o “baterías eléctricas”, sino vehículos híbridos que combinan un sistema de propulsión eléctrico y de combustión, y vehículos que funcionan con propulsión 100% eléctrica. “Las baterías de ambos tipos de vehículos están compuestas por los mismos elementos, pero varían en tamaño y capacidad de almacenamiento. Las baterías de los híbridos, al ser un apoyo al motor de combustión, no se someten a un uso tan intensivo”, destaca Giraldo.
En cambio, las baterías de los vehículos eléctricos están en constante ciclo de carga y descarga, lo que podría llevar a un desgaste más pronto que las de un híbrido.
A continuación, se presentan algunas de las diferencias más significativas de las baterías en el uso de vehículos eléctricos e híbridos:
- Diferencias en tamaño
De acuerdo con Giraldo, las baterías de los vehículos híbridos tienen una densidad energética menor en comparación con las de un vehículo 100 % eléctrico. Además, las baterías de los híbridos son más pequeñas, ya que no son la fuente principal de energía para el movimiento del vehículo, sino un apoyo que se recarga de forma interna mediante el uso del motor de combustión.
Por otro lado, los vehículos totalmente eléctricos pueden recargarse en electrolineras y siempre deben conectarse a la red eléctrica, mientras que algunos híbridos solo pueden recargar su batería mediante regeneración, lo que limita el uso del sistema eléctrico.
- Diferencias en la velocidad y la infraestructura de carga
Existen diferencias en la velocidad de carga de las baterías, ya que esta depende de varios factores, como la capacidad de carga (C-RATE), la potencia del cargador y el sistema de refrigeración de la batería. Además, algunos vehículos híbridos no cuentan con la opción de enchufarse para recargar, lo que limita sus métodos de recarga al sistema interno del motor de combustión.
En el caso de los vehículos eléctricos, estos suelen estar equipados con sistemas de carga en corriente continua (DC). Con los cargadores adecuados y de alta potencia, es posible recargar grandes baterías en un tiempo relativamente corto, que puede variar entre 30 minutos y una hora, dependiendo de las condiciones. Con opciones de carga más lentas, este proceso puede tomar varias horas.
- Diferencias de peso
Por su parte, un informe reciente de JD Power indica que, a mayor potencia de las baterías, mayor es su peso, el cual varía considerablemente entre vehículos híbridos, híbridos enchufables y eléctricos. Para poner en perspectiva esta diferencia, una batería estándar de automóvil de 12 voltios tiene un peso de entre 15 y 25 kilos. En el caso de un híbrido tradicional, como el Toyota Prius, el paquete de baterías pesa aproximadamente 59 kilos, lo que representa un tamaño tres veces mayor que el de una batería convencional de bajo voltaje.
En los híbridos enchufables, la batería es más grande, ya que permite conducir únicamente con energía eléctrica, aunque por rangos muy inferiores al de un vehículo 100 % eléctrico. Un ejemplo de ello es el Toyota Prius Prime, cuya batería pesa alrededor de 142 kilos. Entretanto, las baterías de los vehículos eléctricos son las más pesadas, alcanzando un promedio de 500 kilogramos.
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- Diferencias en el costo
El costo de reemplazar una batería en un vehículo eléctrico es considerable, ya que esta sustituye numerosos componentes del motor de combustión interna. En los vehículos híbridos y eléctricos, la mayor dependencia de las baterías se traduce en un mayor costo de reemplazo.
Con el tiempo la diferencia de precios entre vehículos híbridos y aquellos con motores de combustión interna tradicionales ha disminuido.
“Por ejemplo, el costo estimado para reemplazar la batería de un Toyota Prius es de aproximadamente US$1.200, mientras que en el caso de un Toyota Camry híbrido, el reemplazo puede oscilar entre US$3.000 y US$5.000″, señala el informe de JD Power.
Adicionalmente, el informe añade que, el costo de reemplazar la batería de un vehículo eléctrico puede resultar mayor, ya que varía entre US$4.000 y US$20.000. Sin embargo, los propietarios de vehículos eléctricos no tendrán que preocuparse por ciertos gastos de mantenimiento, como cambios de aceite o reemplazo de partes mecánicas de un motor común. Por ejemplo, el reemplazo de un motor de combustión interna puede costar entre US$4.000 y US$0.000.
- Diferencias en la autonomía de la batería
Una batería de menor tamaño implica una autonomía eléctrica menor. El Toyota Prius Prime PHEV tiene una autonomía estimada de unos 70 kilómetros, lo cual es notable para un híbrido enchufable, pero resulta insuficiente en comparación con un vehículo eléctrico con autonomía promedio, como el Hyundai Ioniq 5 SE Standard Range, que ofrece 354 kilómetros.
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