La duración de la batería en los vehículos eléctricos puede variar según la marca y el modelo. Un análisis reciente de Geotab proporciona una visión detallada sobre la degradación de las baterías a lo largo del tiempo, utilizando datos de 6.300 vehículos eléctricos, tanto de flotas comerciales como de consumidores. Este estudio, basado en 1.800 millones de días de datos telemáticos, examina cómo las condiciones ambientales influyen en el estado de las baterías. El análisis revela la degradación promedio de 21 modelos de vehículos, que abarcan 64 marcas diferentes, con una variedad de modelos y años de fabricación.
Al considerar la compra de un vehículo eléctrico (EV), es fundamental analizar varios factores clave. Uno de los más importantes es el rendimiento y la durabilidad de la batería, ya que este componente, el más costoso del vehículo, determina en gran medida su valor a lo largo del tiempo. La degradación de la batería influye directamente en el valor residual del EV y afecta la autonomía utilizable con el paso de los años, lo que impacta tanto en el costo general como en su eficiencia en el uso diario.
El desgaste de las baterías en los vehículos eléctricos es un proceso natural e inevitable que, con el tiempo, disminuye de manera irreversible su capacidad para almacenar y entregar energía. En general, las baterías en este tipo de vehículos ofrecen más energía de la que los sistemas motrices pueden manejar, lo que hace que la pérdida de potencia no sea un problema perceptible. Sin embargo, la verdadera preocupación es la reducción de la capacidad de almacenamiento de energía, que se nota con el uso prolongado.
Y acá entra un término clave, SOH (State of Health), que se utiliza para medir el estado actual de una batería respecto a su capacidad original. Todas las baterías comienzan con un SOH del 100%, pero esta cifra disminuye gradualmente a medida que se utilizan. Por ejemplo, una batería de 60 kWh con un SOH del 90% operaría como una batería de 54 kWh, mostrando una pérdida en su capacidad total de almacenamiento energético.
No obstante, la capacidad de una batería no debe confundirse con la autonomía del vehículo, que es la distancia que puede recorrer con la energía disponible. La autonomía depende de varios factores, que van desde la carga disponible hasta las condiciones de la carretera, como pendientes y desniveles. Otros elementos que afectan incluyen la temperatura, el uso de dispositivos como el aire acondicionado, así como el estilo de conducción.
Además, las condiciones de cada trayecto influyen en el rendimiento. Por ejemplo, la cantidad de pasajeros o la carga transportada, junto con el clima y la topografía del recorrido, pueden hacer que la distancia que el vehículo puede recorrer con una carga completa varíe considerablemente de un día a otro. De esta manera, aunque el estado de la batería es fundamental, es solo uno de los muchos factores que influyen en el desempeño general de un vehículo eléctrico.
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Duración de la batería de un vehículo eléctrico
De acuerdo con el informe de Geotab, obtener una respuesta clara sobre la duración de las baterías de los vehículos eléctricos suele ser complicado. En lugar de una respuesta definitiva, los fabricantes suelen ofrecer garantías que cubren la batería en caso de fallos. Normalmente, estas garantías abarcan un período de 8 años o 160.934 kilómetros, aunque pueden variar según la marca y el país.
Si bien las garantías brindan cierta tranquilidad, también es alentador que los costos de las baterías han disminuido drásticamente cada año. Desde 2010, el precio promedio de los paquetes de baterías de iones de litio ha caído más del 80%. A pesar de estas garantías y la reducción en los precios, los usuarios suelen preferir tener información más precisa sobre la velocidad de degradación de las baterías y las mejores prácticas para minimizarla.
Geotab desarrolló un análisis para estudiar la degradación de las baterías en vehículos eléctricos, con el objetivo de evaluar su desempeño y entender la influencia de diversos factores en su vida útil en condiciones reales. Los datos de más de 6.000 vehículos eléctricos, que incluyen las principales marcas y modelos a los que se realizó el estudio, revelan que las baterías mantienen un nivel elevado de conservación del estado. Si las tasas actuales de degradación continúan, la mayoría de estas baterías probablemente excederán la vida útil del vehículo, indicando una durabilidad notable en el tiempo.
Es natural que la salud de la batería de un vehículo se degrade a medida que el carro envejece. Sin embargo, la disminución promedio observada en el análisis en todos los vehículos es relativamente baja, con una pérdida anual de aproximadamente el 2.3 %. Por ejemplo, si se adquiere un vehículo eléctrico hoy con una autonomía de 241 kilómetros, es improbable que la reducción de cerca de 27 kilómetros en cinco años tenga un impacto significativo en el uso diario del vehículo.
- Diferencia entre marcas, modelos y años
Los datos sugieren que las baterías de los vehículos eléctricos muestran niveles variables de degradación según la marca y el año del modelo. Las diferencias en la rapidez de degradación de los modelos pueden estar relacionadas principalmente con la química de la batería y el sistema de gestión térmica del paquete de baterías.
Aunque todas las baterías de vehículos eléctricos utilizan tecnología de iones de litio, existen diversas composiciones químicas, particularmente en los materiales de los electrodos. Esta variabilidad en la composición química influye en la capacidad de la batería para resistir el desgaste. Además, los métodos de control de temperatura también varían entre modelos, siendo relevante si se emplea enfriamiento por aire o por líquido.
Por ejemplo, al comparar el Tesla Model S 2015, que cuenta con un sistema de enfriamiento líquido, con el Nissan Leaf 2015, que utiliza un sistema de enfriamiento por aire pasivo, se observan diferencias notables en la tasa de degradación. El Nissan Leaf muestra una tasa de degradación promedio del 4.2%, mientras que el Tesla Model S tiene una tasa del 2.3%. Esto sugiere que una gestión térmica más eficiente, como la que ofrece el enfriamiento líquido, proporciona una mejor protección contra la degradación de la batería.
- Estado de la batería
Otra causa de las variaciones en el estado de las baterías entre diferentes fabricantes se relaciona con la gestión del Estado de Carga (SOC). La manera en que se maneja una batería cercana a su capacidad máxima o mínima impacta significativamente su estado general. Para mitigar este efecto, muchos fabricantes incorporan un margen de protección que limita el acceso a los extremos del rango del SOC.
Además de estos márgenes de protección en los límites superior e inferior del rango de la batería, muchos vehículos eléctricos permiten a los propietarios ajustar la carga diaria. Esta opción les permite detener la carga antes de alcanzar el 100%, lo que puede ayudar a prolongar la vida útil de la batería al evitar que opere constantemente en sus extremos de capacidad.
Estas estrategias de gestión del SOC y el ajuste en los niveles de carga diarios contribuyen a mantener un rendimiento óptimo de la batería y a reducir el desgaste a lo largo del tiempo. Implementar estas medidas puede ser crucial para asegurar la longevidad y la eficiencia de la batería en los vehículos eléctricos.
- El uso del carro no equivale a una mayor degradación de la batería
Un hallazgo notable de los datos obtenidos en el estudio es que los vehículos eléctricos con un uso intensivo no presentan una degradación de la batería significativamente mayor. Este resultado es alentador, ya que el verdadero valor de un vehículo eléctrico se aprecia cuando está en uso activo, en lugar de permanecer estacionado en una flota sin aprovecharse.
La conclusión principal es que no se debe temer utilizar vehículos eléctricos en ciclos de trabajo elevados. Siempre y cuando los vehículos se mantengan dentro de su rango de conducción habitual, la vida útil de la batería no sufrirá un impacto negativo significativo.
Sin embargo, es importante tener en cuenta que, si el uso intensivo implica una carga rápida de corriente continua de manera regular, se debe revisar el impacto de este tipo de carga en la batería. La sección correspondiente sobre el efecto del tipo de carga proporciona información crucial para entender cómo estas prácticas pueden influir en la durabilidad de la batería.
- Los carros que circulan en ciudades calurosas muestran un deterioro más rápido en la batería
Las baterías de los vehículos eléctricos expuestas a altas temperaturas tienden a sufrir un mayor deterioro. Para determinar la magnitud de este efecto, se clasificaron los vehículos según las condiciones climáticas a las que están expuestos.
Se establecieron dos categorías: climas templados, con menos de 5 días al año con temperaturas superiores a 27 °C (80 °F) o inferiores a -5 °C (23 °F), y climas calurosos, con más de 5 días al año con temperaturas superiores a 27 °C (80 °F).
El análisis revela que los vehículos eléctricos en climas calurosos sufren una degradación de la batería considerablemente más rápida en comparación con aquellos en climas templados. Esta aceleración en el deterioro se debe a que el calor extremo afecta negativamente los materiales y la química de la batería, reduciendo su capacidad y vida útil. A su vez, las altas temperaturas no solo aceleran la degradación de la batería, sino que también influyen en el rango diario del vehículo (autonomía). El calor excesivo afecta todos los componentes electrónicos, comprometiendo su rendimiento y eficiencia.