¿Cuánto debe durar la batería de un carro eléctrico?

Hace un tiempo, cuando se dio en forma el aterrizaje de los carros eléctricos en el país, la mayor preocupación de sus potenciales compradores fue la autonomía, y esta inquietud no era propiamente local, sino el eco de una aprensión mundial.

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Ese tema del alcance de las baterías se disolvió de dos maneras. Los fabricantes han logrado ofrecer autonomías muy decentes que suelen estar en los autos de gamas accesibles en precio que rondan los 300 kilómetros y más. En el otro extremo, cuando el nivel del auto y precio toleran unas baterías más grandes y, por tanto, más caras, el asunto de la autonomía está generosamente cubierto.

Por otra parte, los compradores han asimilado la funcionalidad de los carros y cuando los compran saben sus limitaciones y bondades y por ende tienen definido el escenario en el cual los van a usar, sin que pisar el acelerador sea un detonante de angustias por gastar la batería antes de llegar al punto de recarga.

Ahora, cuando hay suficientes carros eléctricos con buenos kilometrajes a cuestas y que ya son objeto del mercado del usado, sus precios son totalmente individuales entre quienes los negocian pues no hay un comportamiento estable de la retoma, el estado de la batería y la vida útil que le queda. Son las grandes preguntas sin respuestas concretas, salvo los estimativos que dan las propias marcas y sus variables condiciones de garantías.

Hay varios factores claros. El primero es la calidad de ese componente que se ampara en la tecnología de la marca, su tiempo en el mercado y las referencias de sus mismos vehículos que ya están operando.

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La batería es la parte que más incide en el precio del carro eléctrico, en el cual se sabe que pone cerca del 45 por ciento del valor inicial. Ahí viene un cruce de cuentas complejo porque una batería de repuesto puede costar mucho más de lo que se pone en el carro nuevo, además de que la disponibilidad como recambio inmediato no es evidente. Como el precio del vehículo se deprecia irreversiblemente con el uso, cualquiera que sea su tipo, precio, marca o tamaño, el valor de un eventual cambio de esa fuente superará fácilmente y en alto porcentaje el valor del resto del carro, por lo cual el arreglo es en muchos casos inviables. O, al menos, injustificable, problema que se extiende a un eventual comprador.

Para cauterizar ese potencial conflicto, las baterías tienen las soluciones parciales porque no son un conjunto unitario, sino que están formadas por celdas que se pueden reemplazar individualmente a precios racionales y proporcionales a las unidades.

Hasta ahí todo es entendible y claro, pero el uso de las baterías indefectiblemente merma su vida útil, como sucede con el motor de combustión, que en cada revolución genera alguna mínima dosis de desgaste que se va acumulando en el curso de los kilómetros.

Las baterías tienen un ciclo de vida que se puede acortar dependiendo de la forma como se utilizan y el entorno en el cual operen. El uso en realidad no es muy controlable porque la descarga siempre se produce en función de la necesidad de energía que necesita el motor para operar y esta se dosifica con el acelerador. Mientras más se exige, más rápido se desocupa, como pasa con su celular, en el cual la pila se baja a distintos niveles dependiendo de la exigencia de las funciones que está usando, como correr videos, reuniones, aplicaciones y demás usos que nos ofrece.

El débito de la pila genera calor, en su bolsillo y en el carro. Igualmente, cuando se carga, la entrada de la electricidad genera calor, hasta en los cables y conectores. En el auto, el uso de los cargadores de alta potencia que entregan muchos kilovatios en poco tiempo por supuesto sube la temperatura de la batería receptora y estos ciclos extremos le acortan la vida. Lo mismo que usarlas durante mucho tiempo continuo en función de entrega plena, como puede pasar en el ascenso de largas cuestas.

Los calores excesivos son enemigos claros que pueden generar rupturas de las cápsulas donde están los iones de litio, y si esto sucede, se desencadenan complejísimos incendios y explosiones. Recuerden que hace unos años no dejaban subir a los aviones cierto tipo de celulares por esta eventualidad, hoy controlada. Todas las baterías de estos autos tienen un complejo sistema de refrigeración con líquidos, sellado, para controlar el ambiente en el cual trabajan, invisible para el , pero esencial para su supervivencia.

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Las baterías hechas con base en los iones de litio no son inmunes a estos fenómenos de degradación. Dicen los expertos que uno de los pecados que se cometen es dejar bajar las baterías a sus mínimos porque el proceso de una carga larga para recuperarlas implica trabajo adicional y calor interno sostenido en estas. Igualmente, sugieren que no se carguen más del 80 por ciento, pues esa parte hasta el 100 por ciento del ciclo es muy demandante. Lo vemos en los celulares que se recuperan rápidamente hasta un cierto punto y después para recibir gran parte de la carga se toman mucho más tiempo debido a que estos tienen un sistema que maneja esa protección. En los autos, guardadas proporciones, se deben seguir estos consejos, aunque hay casos en los que el no puede gestionar estos límites, por ejemplo, cuando necesita toda la capacidad para un viaje largo.

Otro elemento que es limitante con las baterías automotrices es que, a pesar del tamaño que tengan, necesitan ofrecer al menos un 70 por ciento de toda su capacidad para que el motor mueva el vehículo. Los cálculos es que este nivel se pone crítico luego de los 300.000 kilómetros de uso.

Por supuesto, las baterías son sensibles a vibraciones excesivas provenientes del uso del vehículo en terrenos complejos o por malos montajes y soportería que permiten que esos movimientos se trasladen a las celdas y conectores, donde un aislamiento o un corto circuito las puede inutilizar, al menos temporalmente mientras se arregla.

Y como todo elemento mecánico, eléctrico o electrónico sellado y elaborado con tecnologías de punta, milímetro a milímetro, pueden aparecer errores y problemas que se salen de los plazos de vida y de garantía que estiman los vendedores que nadie puede predecir.

La EPA, agencia de Estados Unidos para el medioambiente, acaba de exigir que todos los autos a partir del 2027 deben tener un indicador inviolable de la vida útil real restante de la batería, que debe ser de un 80 por ciento a los 100 kilómetros y un 70 por ciento a los 160.000, de tal manera que el comprador de un auto de segunda sepa la expectativa de vida de la batería. Algo parecido a lo que tienen las cámaras de fotografía, cuyo software tiene un contador de disparos o tomas con el cual se puede calcular cuánto se ha gastado y cuánto más pueden durar.

Después de estos niveles citados, la batería ya no servirá para el auto, pero puede prestar servicios en trasladar su energía a las redes domésticas u otras aplicaciones menos exigentes.

El mundo eléctrico en ruedas tiene que ir resolviendo sus limitantes, como lo llevan haciendo el motor de combustión y sus rios desde hace casi siglo y medio, y por esto existe una red monumental de venta de piezas de recambio para mantenerlos vigentes, lo cual en el tema de las baterías está por desarrollarse debidamente. Será difícil que tenga soluciones masivas y genéricas, al menos en los vehículos actuales, porque cada marca tiene sus propias tecnologías, diseños y disposiciones, y están en camino muchos cambios y formatos.

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Si bien la batería es la esencia energética de los carros eléctricos, es parte de un sistema que tiene más componentes que son igualmente de alto costo y que generalmente se cambian como unidades completas. O al menos solo se pueden reparar en sitios de las marcas debidamente especializados.

En orden, existen el conector en el cable y el auto que permiten obtener la energía para cargar las baterías desde las redes externas.

Enseguida hay un inversor que cambia la corriente directa de la batería en alterna que va al motor y que troca las vías cuando ingresa la carga que proviene del sistema de recuperación de los frenos u otros métodos hacia la batería. Suele ser bidireccional.

Enseguida está la batería sobre la cual sobra la explicación por su tipo y función.

El paso de la corriente de la batería al motor es manejado por un controlador que responde a las señales del pedal del acelerador en la cabina y determina la velocidad del vehículo.

Todo desemboca en el motor del cual hay varios tipos y usualmente tiene unos engranajes reductores de revoluciones y también función de recarga de la batería. Cuando no hay débito pedido por el acelerador, invierte la función y produce electricidad para el acumulador.

No todos los carros tienen un cargador a bordo autónomo que permite cargar en la red doméstica directamente. Otros deben acudir a ese servicio provisto por las estaciones externas de carga.

Finalmente, aunque no es visible, hay un gran sistema de refrigeración y en algunos casos ventiladores que evitan el calentamiento anormal de las baterías, que es su punto más crítico.

Como se ve, la batería no está aislada en este escenario.

José Clopatofsky - Director Revista Motor