- Los sistemas de gestión térmica de las baterías de los coches eléctricos son un elemento esencial, ya que las temperaturas extremas afectan de forma significativa a la autonomía.
- Mantener una temperatura óptima de la batería evita el sobrecalentamiento en climas de calor extremo y la pérdida de autonomía en condiciones de frío.
- ¿Qué ocurre si me quedo sin batería en un coche eléctrico?
El sistema de calentamiento y refrigeración de la batería de un coche eléctrico es un elemento fundamental para asegurar su correcto funcionamiento. No en vano, se ocupa de regular la temperatura de la batería, algo que contribuirá a la mejora de su eficiencia y a la prolongación de su vida útil.
En este artículo, te explicamos el funcionamiento de los sistemas de gestión térmica de baterías en coches eléctricos y el motivo por el que las condiciones de temperaturas extremas afectan de forma significativa al rendimiento de la batería de un coche eléctrico.
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¿Por qué es clave la gestión térmica en baterías de coches eléctrico?
Como decíamos, los sistemas de calentamiento y refrigeración son muy importantes para mantener una temperatura óptima de la batería, ya que esto contribuye a una mayor eficiciencia y a que las baterías operen de forma más estable, optimizando su consumo en todas las condiciones de temperstura y reduciendo las pérdidas de energía.
Sistemas de refrigeración y calefacción en baterías
El sistema de gestión de la térmica de la batería se conforma de los siguientes elementos:
- Bombas de refrigerante: sirven para asegurar la circulación constante del líquido refrigerante en el sistema
- Intercambiadores de calor: su función es transferir el calor entre diferentes fluidos, a fin de refrigerar o calentar la batería.
- Sensores de temperatura: miden las condiciones térmicas de forma continua para ajustar los parámetros del sistema.
De igual manera, existen circuitos del sistema de calentamiento y enfriamiento de la batería. En primer lugar, el circuito de refrigeración tiene la función de disipar el calor generado durante el uso del vehículo. Son de gran importancia para que evitar que la batería sufra sobrecalentamientos.
Por su parte, los circuitos de calefacción mantienen la batería a una temperatura cálida cuando el coche se encuentra en zonas con climas fríos, evitando pérdidas de eficiencia y, por tanto, de autonomía.
¿Cómo afecta la temperatura a la autonomía del coche eléctrico?
Actualmente, las baterías más extendidas en los coches eléctricos son las de iones de litio. Este tipo de baterías ofrece un mayor rendimiento en un rango de temperaturas de entre 15 y 35 ºC, por lo que con calor o frío extremo, su rendimiento se ve mermado.
La razón por la que se pierde autonomía en climas de frío tiene su respuesta en el electrolíquido líquido que equipan las baterías de litio. Se trata de una sustancia que, al contener iones libres, hace posible la transferencia de electrones entre el ánodo y el cátodo.
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Por ello, cuando hace mucho frío, aumenta la resistencia interna de las baterías y se ralentizan las reacciones físico-químicas que deben darse en su interior, reduciendo la autonomía notablemente.
Por otro lado, el calor acelera las reacciones de lo iones de litio, provocando que se reduzca la eficiencia en la conversión de energía.
Tecnologías de gestión térmica de baterías en coches eléctricos
Para manejar las temperaturas de la baterías de forma eficiente, las marcas llevan años inviertiendo en tecnologías de gestión térmica. Una de ellas son los sistemas de gestión térmica de las baterías, que hacen uso de sensores y algoritmos avanzados para asegurar una temperatura idónea en todo momento. Un sistema que sea capaz de adaptar la batería a los cambios de temperatura incidirá directamente en el rendimiento en materia de eficiencia energética y autonomía.
Otros sistemas, que utilizan marcas de renombre como BMW y Tesla, son los de enfriamiento líquido, que disipan el calor de la batería haciendo circular refrigerantes. También existe el tradicional enfriamiento por aire, pero tiene menos efectividad en climas extremos.
Por último, ya se desarrollan controles basados en inteligencia artificial. Se trata de una de las tecnologías más disruptivas y es capaz de ajustar el calentamiento o la refrigeración de la batería en función de sus necesides.
¿Cómo mejorar el rendimiento de la batería en climas extremos?
Hace unos años, la American Automobile Association (AAA) publicaba un informe en el que señalaba que la batería de un coche eléctrico puede reducirse hasta en un 41% debido a las temperaturas bajo cero y utilizando el sistema de calefacción del habitáculo. De igual manera, el documento arrojaba que, al conducir por encima de los 35ºC centígrados y con el aire acondicionado puesto, la autonomía se podría reducir en un 17%.
No obstante, otro informe de Recurrent publicado años después afirma que, a 32ºC grados de temperatura exterior, la batería solo perdía un 4% de su capacidad, mientras que a partir de los 42ºC, podría empezar a perder un 31%.
Para evitar que tu batería se vea mermada por las condiciones meteorológicas, aquí van una serie de consejos:
- Preacondicionamiento del coche eléctrico: Utilizar el preacodicionamiento térmico antes de ponernos en marcha ayuda a precalentar o refrigerar el habitáculo del coche y a ser más eficientes, ya que el proceso se llevará a cabo con energía externa, estando el vehículo enchufado.
- Reducir el uso de funciones eléctricas: Bajar la temperatura de la calefacción y evitar aceleraciones bruscas son buenas prácticas para cuidar la batería. Además, algunas funciones que los coches equipan, como los volantes y asientos calefactados, consumen menos energía que si queremos calentar todo el habitáculo.
- Comprar un coche eléctrico que cuente con bomba de calor ya que, aunque sea un poco más caro, merece la pena a la larga.
- Salir con la batería al 100%: el proceso de recarga provoca que la batería se sobrecaliente. Por ello, los fabricantes recomiendan cargas a potencias entre 3,7 kW y 7,4 kW en corriente alterna o 22 kW en corriente continua.
- Aparcar en lugares protegidos tanto del calor como del frío extremo.
En definitiva, las gestión térmica tiene una importancia capital a la hora de optimizar la autonomía, la eficiencia y la vida útil de los coches eléctricos. Gracias a todos los sistemas disponibles en los modelos que se comercializan actualmente, se pueden minimizar los efectos de temperaturas extremas. De igual manera, prácticas como la conducción eficiente y el preacondicionamiento del habitáculo contruibuirán, sin duda, a maximizar el rendimiento del coche el cualquier clima.
Imágenes: DepositPhotos.
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Licenciado en Periodismo por la Universidad Complutense de Madrid. Cuento con más de 7 años de experiencia en el ámbito de los coches eléctricos. Con gran interés por la movilidad sostenible y la tecnología, me especializo en el ánalisis de tendencias y novedades en el sector, particulamente en los desarrollos procedentes de China, un mercado clave para el futuro de la automoción.
