Cómo evitar baterías débiles: Investigadores prolongan la vida útil de las baterías de automóviles eléctricos

Imagen: IA | Albert Škegro

Una nueva arquitectura de baterías podría prolongar la vida útil de las baterías de los automóviles eléctricos en condiciones óptimas en más del 20 por ciento. Esto lo demuestra un estudio dirigido por la Universidad de Tecnología Chalmers de Suecia, publicado en la revista especializada Nature Communications. La tecnología analizada permite evitar las celdas de batería débiles y utilizar mejor la capacidad restante.

Los paquetes de baterías de los vehículos eléctricos están formados por numerosas celdas conectadas entre sí, que envejecen a diferentes velocidades. En los sistemas de baterías convencionales, ya una sola celda débil puede limitar la vida útil de todo el paquete de baterías. Por eso, los investigadores examinaron paquetes de baterías reconfigurables, cuyas conexiones eléctricas pueden modificarse mediante interruptores y sistemas de control.

Los cálculos modelo demuestran que un control individual de cada una de las celdas puede prolongar la vida útil de la batería en ciertos vehículos de alta tensión en más del 20 por ciento. Entre ellos se incluyen camiones eléctricos y automóviles eléctricos de gran autonomía. No obstante, este valor representa un límite teórico, ya que en la práctica es más probable que se controle a varias celdas al mismo tiempo.

En un ejemplo de cálculo, los científicos analizaron una batería para automóviles con una capacidad de 80 kilovatios-hora (kWh) y un kilometraje anual de 12.000 kilómetros. Mientras que para el paquete de baterías convencional se supuso un reemplazo después de diez años, la batería reconfigurable alcanzó ese punto solo tras aproximadamente once años, es decir, unos 14 meses más tarde. Debido a su menor desgaste, también tenía un valor residual mayor.

Hasta el momento, esta tecnología no se utiliza en vehículos de serie, pero ya se ha probado en prototipos de investigación e industrial. La electrónica adicional genera costos de adquisición más altos, los cuales, según los investigadores, pueden compensarse en muchas condiciones realistas gracias a una mayor vida útil y un valor residual más elevado. Los científicos consideran que el mayor potencial se encuentra en vehículos de alta tensión con gran autonomía y numerosas celdas conectadas en serie.

Además, la nueva arquitectura podría reducir el consumo de recursos en la producción de baterías. Dado que serían aceptables mayores diferencias entre las distintas baterías, el esfuerzo actual destinado a su prueba y ajuste meticuloso podría disminuir. Asimismo, más conjuntos de baterías podrían reutilizarse después de su uso en vehículos eléctricos, por ejemplo como almacenadores de energía estacionarios.

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Acerca del autor

Thomas Langenbucher es un experto en movilidad eléctrica con experiencia profesional en la industria automotriz y el sector financiero. Desde 2011, escribe en ecomento.de sobre automóviles eléctricos, tecnologías sostenibles y soluciones de movilidad. Conozca más.

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