La batería es sin duda el componente más delicado de un vehículo eléctrico. Se trata de un sistema químico y como tal sujeto a muchos condicionantes. En su interior se producen una serie de reacciones químicas que dependen de diferentes factores y que es posible controlar en cierta medida aplicando algunas normas de buena práctica. Si bien con ellas no se va a lograr que el vehículo alcance más autonomía ni se cargue más rápido, si se conseguirá que sus especificaciones técnicas no varíen durante mucho tiempo.
Muchos de los que están leyendo esto ya conocerán la mayoría de estas sencillas normas. Sin embargo, es conveniente recordarlas sobre todo para aquellos escépticos que no creen en su utilidad. También para los que no las aplican porque esperan que los ingenieros ya hayan pensado en todos los posibles escenarios y hayan implementado en la batería medidas para evitar su degradación, por lo que creen que el propietario no debe hacer nada.
Es cierto que en el proceso de desarrollo e ingeniería de una batería se tratan de cubrir todos esos escenarios implementando sistemas de seguridad y algoritmos informáticos que los detecten. Evitar accidentes y lograr que la batería alcance una gran longevidad están entre sus objetivos prioritarios. Sin embargo, eso no significa que el propietario o el usuario habitual no puedan hacer nada para aumentarla.
El voltaje de la batería: carga completa y descargas profundas
Las baterías de iones de litio superaron a los antiguos diseños en los que el efecto memoria era muy perjudicial para su duración. Ese requisito no permitía recargar una batería cuando se encontraba, por ejemplo, al 50 %. Este inconveniente ya no está presente en las baterías actuales. De hecho no es conveniente descargarlas ni cargarlas excesivamente, de manera que cuanto más se mantengan entre el 25 y el 75 por ciento (la mitad de la capacidad de la batería), más ciclos de carga y descargas se obtendrán de ellas.
Específicamente, lo más importante la recarga de una batería es tener en cuenta la capacidad que se usa entre recargas. Si siempre se carga por completo al 100 % y se descarga completamente prácticamente hasta el 0 %, es decir si se hacen descargas profundas habitualmente, la vida útil de la batería se resentirá sensiblemente en comparación con que el uso esté limitado al 50 % que indicábamos antes.
La relación entre la profundidad de descarga y el ciclo de vida tampoco es lineal. Ser un poco más conservador con el uso de la batería puede conducir a ganancias importantes en su vida útil. Por lo tanto, no es una buena práctica cargar el coche una vez por semana al 100 % y esperar a agotar casi la batería para volver a hacerlo, tal y como se hace habitualmente con un vehículo de combustión. Se logrará más vida útil si se recarga cada noche hasta un límite que esté por debajo del 80 % y no se deja bajar la carga más allá del 25 o 30 por ciento.
La carga completa de la batería es un factor muy importante en la duración de la batería. Aquí entra en juego el voltaje al que trabajan. Un teléfono móvil o un ordenador portátil tienen solo unas pocas celdas conectadas entre sí para sumar sus voltajes hasta el total que el dispositivo necesita para funcionar. Las baterías que se usan en los vehículos eléctricos o en las estaciones de almacenamiento de energía trabajan a voltajes más altos y por lo tanto necesitan más celdas conectadas para alcanzarlos. Los vehículos eléctricos empelan paquetes que alcanzan los 400 o los 800 voltios.
Los fabricantes que quieren alargar la vida útil de sus baterías no permitirán que las celdas se carguen por encima de los 4,2 V, ya que por encima se considera alto voltaje. Cada reducción en el voltaje máximo de carga de 0,10 V duplica su ciclo de vida. En el lado contrario, un voltaje de carga pico más bajo reduce la capacidad de almacenamiento de la batería.
Por lo general, se programa el BMS (Battery Management System), el sistema que controla la carga y la descarga de cada celda, para evitar que alcancen una carga real del 100 %. Este requisito para la longevidad de la batería debe equilibrarse con el coste y la capacidad de almacenamiento de energía especificada. En el término medio, el voltaje de cada celda individual se mantiene en torno a los 3,9 V.
La mayoría de los vehículos eléctricos incluyen en su sistema de gestión de la recarga alguna forma de limitarla. Si se puede, lo mejor es configurarla al 80% durante el tiempo de uso rutinario y solo cargar al 100% cuando se va a necesitar más autonomía. En el otro extremo, hay que intentar no bajar del 25 % de la capacidad, igualmente de manera rutinaria. En los desplazamientos largos esto no será siempre posible, pero se limitará a unas cuantas excepciones al año.
La temperatura
Otro factor importante que afecta a la vida útil de la batería es la temperatura. En general las bajas temperaturas afectan al rendimiento, pero no son causantes de más degradación. Sin embargo, las altas temperaturas si pueden causar problemas de durabilidad. En el caso de un vehículo eléctrico es conveniente que cuente con un sistema de refrigeración líquida capaz de mantener la temperatura de funcionamiento óptima en el habitáculo de la batería.
Los vehículos que no lo implementan sufren de una mayor degradación (el Nissan Leaf es el caso más palpable de este hecho). En caso de vivir en una zona con clima templado y de que el coche pueda dormir cada noche en un garaje este requisito puede ser menos necesario. Pero incluso para las baterías enfriadas por líquido y/o refrigeradas, también es conveniente mantener el automóvil enchufado para que el sistema de enfriamiento permanezca en funcionamiento.
Otras normas de buena práctica
- Cuando el vehículo vaya a permanecer un tiempo sin utilizarse es conveniente que la batería quede con una carga comprendida entre el 50 y el 60 %.
- El lugar más aconsejable para cargar un vehículo eléctrico es un garaje con aire acondicionado. Pero si esto no es posible habitualmente, al menos hay que procurar que el estacionamiento esté a la sombra (y recordar no sobrepasar el 80 % de la carga).
- Conducir con tranquilidad, evitando acelerones en las salidas de los semáforos también ayuda a conservar la batería en mejor estado. Lo mismo ocurre con el frenado regenerativo, es conveniente utilizarlo con normalidad, pero no cuando realmente no es necesario.
- La carga rápida hay que utilizarla cuando es necesaria. Sino, la carga vinculada o la de oportunidad, que suelen ser suficientes en un porcentaje muy grande del tiempo de uso del vehículo es suficiente y no provoca tanto estrés a la batería.
- Por último, hay que disfrutar del coche y no llevar ninguno de estos consejos al máximo extremo. El vehículo eléctrico es una herramienta, no una preocupación y como tal hay que tomarla.
