¿Qué baterías se usan en los vehículos eléctricos modernos?

El automóvil eléctrico es el vehículo más moderno, y los automovilistas los trasplantan cada vez más en muchos países del mundo. Alrededor de un millón de personas en todo el mundo utilizan activamente los automóviles eléctricos, porque a diferencia de los automóviles tradicionales que funcionan con combustible combustible, un automóvil eléctrico es más económico de operar y, en general, más práctico.

Sin embargo, al cambiar el vehículo a eléctrico, el conductor inevitablemente tendrá preguntas sobre mantenimiento, reparación, costo baterías A pesar de todas estas preguntas, resulta que, en última instancia, los autos eléctricos aún tienen una serie de ventajas sobre los autos convencionales. Y en este artículo hablaremos específicamente sobre baterías para autos eléctricos.

Entonces, los autos eléctricos son autos que usan energía eléctrica almacenada en la batería para su manejo. Esta tecnología le permite hacer que un automóvil eléctrico sea la mitad del costo de operación, en comparación con un automóvil con gasolina, así como una mayor maniobrabilidad en la carretera. Hoy en día existen varios tipos de baterías para automóviles eléctricos: iones de litio, azufre de litio, iones de aluminio y metal-aire.

Si es necesario, se puede reemplazar cualquier batería, para esto es suficiente llevar el automóvil eléctrico a un servicio especializado. El asistente conectará correctamente todos los conectores, establecerá la conexión de la batería con la computadora de a bordo, realizará la configuración de software adecuada que permitirá que la máquina eléctrica funcione como antes. En cuanto al "reabastecimiento de combustible" con electricidad, hoy en el mundo ya hay estaciones de carga para automóviles eléctricos con una capacidad de 350 kW.

Baterías de litio

Hasta la fecha, las baterías más populares para automóviles eléctricos de dos tipos: litio-ion y metal-aire. No requieren mantenimiento durante el año y, a menudo, el funcionamiento del automóvil eléctrico es ininterrumpido y prolongado con ellos.

Por supuesto, las baterías de iones de litio son la opción de batería instalada más comúnmente, simplemente debido a una serie de ventajas obvias: una densidad de energía bastante alta, alto voltaje, baja autodescarga (máximo 20% por año y 6% por mes), falta de efecto de memoria y la vida útil es hasta 10 años

Estas baterías son caras y no todos los entusiastas de los automóviles pueden pagarlas (depende, entre otras cosas, de la marca del automóvil). Por supuesto, hay otros inconvenientes: el rango de temperaturas de funcionamiento de -20 a +50 ° C provoca el riesgo de sobrecalentamiento de la batería, además de la exposición a una sobrecarga.

Baterías de metal de aire

Las baterías de metal-aire aparecieron en el mercado no hace mucho tiempo, pero ya tienen una buena demanda entre los fanáticos de los autos eléctricos. Por el momento, se puede argumentar que tales baterías son bastante duraderas y de alta calidad. Además, son compactos, livianos, económicos, fáciles de desechar y al mismo tiempo proporcionan al vehículo un kilometraje óptimo. Las desventajas incluyen: una parada repentina, la necesidad de un filtro de alta calidad, sensibilidad a bajas temperaturas.

Baterías de litio azufre

Las baterías de litio y azufre para automóviles eléctricos son baterías de bajo mantenimiento, pero soportan hasta 60 ciclos de carga y descarga. La tecnología se está finalizando, mejorando para hacer que las baterías de litio-azufre sean más eficientes, y en general se considera muy prometedor.

Muchas compañías están trabajando con baterías de este tipo y prometen lograr un progreso significativo para 2020. Las baterías sobre esta base tienen una mayor capacidad y un rango más amplio de temperaturas de funcionamiento, en comparación con las baterías de iones de litio.El principal obstáculo que debe superarse ahora es el pequeño número de ciclos de carga-descarga.

Baterías de iones de aluminio

La mayoría de los usuarios de automóviles eléctricos son las baterías de iones de aluminio, ya que todavía tienen pocos ciclos de carga y descarga y un bajo rendimiento del cátodo. En consecuencia, la demanda de ellos es mínima. Ahora los desarrolladores chinos están tratando de mejorar las baterías de iones de aluminio, y hay razones para creer que en el futuro se utilizarán más activamente. Las baterías de iones de aluminio se consideran más seguras y prometen ser más baratas.

En un automóvil eléctrico, por regla general, se usa una batería separada para alimentar la red a bordo. La batería de tracción solo sirve para alimentar el motor eléctrico, por lo tanto, es la batería de tracción la que tiene requisitos más estrictos en cuanto a potencia y durabilidad, porque es gracias a ella y al accionamiento eléctrico alimentado por ella que los autos eléctricos son tan maniobrables en comparación con los de gasolina.

La mejor tecnología de baterías para autos eléctricos.

La potencia de un motor eléctrico en un automóvil eléctrico siempre debe proporcionarse al más alto nivel, por lo que siempre se realizan mejoras en la tecnología de creación de baterías. Ahora se tienen grandes expectativas sobre el grafeno, una forma especial de carbono. Es económico de fabricar y la batería con él es cuatro veces más barata que el litio.

Muchos países ya están fabricando baterías de tracción a base de grafeno. En teoría, cargar por 1000 kilómetros tomará solo unos 8 minutos. En un futuro cercano, las baterías de grafeno se darán a conocer de manera inequívoca en la práctica, especialmente en Alemania, los autos eléctricos ya las han probado con éxito.

Baterías para autos eléctricos hoy

Hasta ahora, la mayoría de las baterías instaladas en automóviles eléctricos son de iones de litio, fosfato de hierro y ácido de plomo. Las baterías de cualquier tipo se ensamblan en forma de celdas conectadas en paralelo y en serie a enormes ensamblajes de la capacidad requerida.

Dado que los automóviles eléctricos varían en potencia, sus baterías no son las mismas, es decir, consisten en un número diferente de celdas. En algunos modelos, el voltaje de la batería de tracción es inferior a 400 voltios; en otros, 800.

La nueva batería está diseñada para un largo período de funcionamiento, y su carga completa es suficiente para el kilometraje máximo, pero con el tiempo, la batería se desgasta y necesita ser reemplazada. Y en caso de daños en algunas celdas, el diseño modular de la batería le permite repararlo.

Y aquí es importante comprender que la selección de una batería nueva, en caso de agotamiento, se realiza individualmente, la computadora de a bordo también se programa en consecuencia. Además, la reparación y el reemplazo de la batería la realiza un maestro con educación especializada.

Inicialmente, la vida útil de la batería de tracción de un automóvil eléctrico está limitada por el período de funcionamiento declarado por el fabricante, por lo general es de 5 a 10 años, según el modelo del producto. Con el tiempo, la capacidad promedio de la batería disminuye: en los primeros años, pierde hasta el 10% de la capacidad, luego, hasta el 20% en tres años y luego, el 1% por año. De una forma u otra, en algún momento la batería inevitablemente tendrá que cambiarse. Pero no es necesario tener una batería de repuesto a mano durante muchos años.

Las baterías usadas de los autos eléctricos no se tiran a la basura. A menudo se organizan en sistemas de energía solar domésticos autónomos, lo cual es muy práctico. Si la batería ya no es necesaria, debe desecharse de manera correcta y segura para el medio ambiente, generalmente los propios fabricantes de baterías lo hacen.

Ver también:

Fuentes de alimentación del sobrealimentador Tesla

¿Cómo funciona un automóvil no tripulado y cómo

Las 10 mejores tecnologías de batería para cargar y almacenar energía futura