Los vehículos eléctricos de batería han logrado mejoras espectaculares en su autonomía a lo largo de los años. De 2017 a 2021, el autonomía media con una sola carga aumentó de 151 millas a 217 millas, y ese límite sigue ampliándose aún más. Un modelo en Estados Unidos es capaz incluso de recorrer 520 millas. La autonomía con una carga completa supone llevar la batería del 100% al 0%, pero una percepción común es que no es bueno utilizar una batería de EV en sus límites extremos.
Puntos Clave
- Cargar un vehículo eléctrico al 100% con regularidad acelera la degradación de la batería, ya que las celdas de iones de litio experimentan un mayor estrés cuando están completamente cargadas.
- La mayoría de los fabricantes de vehículos eléctricos recomiendan un límite de carga diario del 80-90% para prolongar la vida útil de la batería, reservando las cargas del 100% para viajes largos.
- Dejar la batería con una carga del 100% durante períodos prolongados es más perjudicial que alcanzar brevemente el 100% antes de conducir.
- Los sistemas modernos de gestión de baterías para vehículos eléctricos ofrecen ajustes de límite de carga diseñados específicamente para ayudar a los propietarios a proteger la capacidad a largo plazo.
- La batería auxiliar de 12 V no se ve afectada por los hábitos de carga del sistema de tracción, pero aun así debe probarse periódicamente como un elemento de desgaste independiente.
- Comprender el efecto del nivel de carga en la salud de la batería ayuda a los técnicos a asesorar a los propietarios de vehículos eléctricos sobre las mejores prácticas y a explicar las quejas sobre la degradación prematura.
¿Es una mala idea cargar la batería de un vehículo eléctrico a su máxima capacidad y qué podría resultar? Y la otra cara de la moneda, ¿es perjudicial agotar la batería por completo? Si es así, ¿cuál es el mejor plan para cargar la batería de su vehículo eléctrico? Esto es lo que debes saber.
Cargar completamente puede ser malo
Los paquetes de baterías de un automóvil eléctrico suelen emplear química de iones de litio. Y al igual que en otros dispositivos que utilizan baterías de Li-Ion, como teléfonos móviles y portátiles, cargando al 100% de su capacidad puede poner la batería en un estado de volatilidad que resulta en un impacto negativo en el estado de carga (SoC) o desencadena una falla catastrófica.
Afortunadamente, las fallas catastróficas son extremadamente poco comunes, pero la degradación del paquete de baterías es mucho más probable. Cargar constantemente al 100% de su capacidad promueve el crecimiento de zarcillos de metal de litio conocidos como dendritas que pueden causar un cortocircuito. Pero lo más común es que los iones de litio salgan de la circulación cuando quedan atrapados en reacciones secundarias dentro del electrolito. A menudo se debe a la temperatura más alta generada por la energía almacenada cuando una batería se carga hasta su capacidad extrema.
Pero No se desaconseja cargar un vehículo eléctrico al 100% todo el tiempo. Si necesita hacer un viaje prolongado con su vehículo eléctrico o no tiene acceso a una estación de carga durante algún tiempo, cargar ocasionalmente su vehículo eléctrico al 100 % probablemente no cause problemas notables. Los problemas aparecen cuando estás recargando constantemente al 100%.
Una carga completa puede no ser lo que parece
¿Sabías que algunos fabricantes de automóviles están incorporando un amortiguador en sus vehículos eléctricos para ayudar a mantener un SoC saludable durante el mayor tiempo posible? Lo que eso significa es que, cuando el paquete de batería refleja una carga del 100% en el monitor de batería, en realidad no está alcanzando los límites que podrían afectar la salud de la batería. Esta reserva o amortiguador mitiga la degradación que se puede experimentar, y la mayoría de los fabricantes de automóviles probablemente recurrirán a este tipo de diseño para mantener sus vehículos en el mejor estado posible.
Descargar completamente una batería también podría ser malo
En el otro extremo del espectro, es igual de perjudicial (quizás incluso más) que la batería de un vehículo eléctrico esté completamente descargada hasta el 0%. Si llegara al 0%, es necesario recuperar la batería con cuidado. Afortunadamente, el sistema de gestión de batería de un vehículo eléctrico, o BMS, está diseñado para mantener una reserva del 5 al 10 % para que nunca se descargue por completo debido al uso. La única advertencia es si el automóvil continúa parado y la batería se autodescarga, pero eso, hipotéticamente, llevaría semanas o meses.
Minimizar la descarga es lo mejor
Si bien no es aconsejable cargar hasta los extremos (ya sea hasta el 100 % o hasta el 0 %) de forma regular, la longevidad en el mundo real depende de un uso mucho menos extenuante. Se están realizando estudios para determinar en qué medida la profundidad de la descarga afecta la salud de la batería y los resultados son convincentes.
En términos generales, descargar constantemente una batería a más del 50% de su capacidad reduce el número esperado de ciclos que durará. Por ejemplo, cargar la batería al 100 % y descargarla a menos del 50 % reducirá su vida útil, al igual que cargar la batería al 80 % y descargarla a menos del 30 %.
¿En qué medida afecta la profundidad de descarga (DoD) a la duración de la batería? Una batería con un ciclo del 50% DoD mantendrá su capacidad cuatro veces más que una con un ciclo del 100%. Dado que las baterías de los vehículos eléctricos prácticamente nunca tienen un ciclo real del 100% (recordemos los amortiguadores en los extremos), el impacto en el mundo real probablemente sea menor, pero sigue siendo significativo.
Cómo debes cargar la batería de tu vehículo eléctrico para prolongar su vida útil
Si se desaconseja cargar al 100%, descargar al 0% y más del 50% el Departamento de Defensa de manera constante, ¿cuál es la mejor manera de cargar una batería de vehículo eléctrico y usarla? En primer lugar, se recomienda mantener la carga de un vehículo eléctrico por encima del 20 % cuando sea posible, tanto para mantener la salud de la batería como para evitar la ansiedad por la autonomía. Al igual que conducir un automóvil a gasolina con menos de 1/4 del tanque, desea tener la seguridad de poder repostar antes de que se le acabe.
A menudo se recomienda que la batería del vehículo eléctrico se mantenga entre el 30% y el 80% de su carga completa para mantener su estado de salud o SoH. El director ejecutivo de un importante fabricante de vehículos eléctricos ha sugerido que no hay problema en recargar al 90 o 95 % de su capacidad para mantener el SoH de la batería. Siempre que el SoC no se mantenga en ninguno de los extremos durante un período de tiempo, debería evitar la degradación en cualquier nivel acelerado.
La cuestión más apremiante tiende a ser la profundidad de la descarga. Ya sea que esté cobrando al 60 %, 80 % o incluso 95 %, es mejor mantener el DoD lo más bajo posible y, ciertamente, es preferible que sea inferior al 50 % del DoD.
Al evitar cargar al 100 % con regularidad y evitar siempre la descarga completa al 0 %, además de mantener menos del 50 % de DoD, mantendrás la batería de tu vehículo eléctrico funcionando de la mejor manera durante años con un efecto mínimo en SoH.
Preguntas frecuentes
¿Es malo cargar tu vehículo eléctrico al 100% todas las noches?
Las cargas completas regulares aceleran la pérdida de capacidad a largo plazo en las baterías de iones de litio. Las celdas sufren mayor estrés al alcanzar el 100 % de carga, especialmente si el vehículo permanece con esa carga durante horas. La mayoría de los fabricantes recomiendan un límite diario del 80-90 %, reservando la carga completa para los días en que se necesite la máxima autonomía.
¿Por qué los fabricantes de vehículos eléctricos recomiendan no cargarlos al 100%?
Las celdas de iones de litio se degradan más rápidamente en los extremos de su rango de carga. Un alto nivel de carga aumenta la oxidación del material del cátodo y genera más calor, lo que acelera la pérdida de capacidad. Los sistemas de gestión de baterías están diseñados para limitar estos efectos, pero la carga habitual al 100 % acorta la vida útil de la batería.
¿Cuál es el nivel de carga ideal para la batería de un vehículo eléctrico?
Para uso diario, se recomienda mantener el nivel de carga entre el 20 % y el 80-90 %. El punto óptimo varía ligeramente según la composición química y el fabricante; consulte el manual del propietario o la configuración del sistema de gestión de la batería (BMS) de su vehículo para conocer la recomendación específica del fabricante. La mayoría de los vehículos eléctricos modernos permiten establecer un límite de carga directamente en el software o la aplicación del vehículo.
¿La carga rápida al 100% causa más daños que la carga lenta?
La carga rápida genera más calor y hace circular más corriente por las celdas, lo que aumenta el desgaste en cualquier nivel de carga, pero especialmente por encima del 80 %, donde el BMS ya está reduciendo la velocidad de carga. Para la carga diaria habitual, la carga de CA de nivel 2 a una velocidad moderada es menos exigente para la batería que la carga rápida de CC.
¿Cuándo es apropiado cargar un vehículo eléctrico al 100%?
Antes de viajes largos donde se necesita la máxima autonomía, cargar la batería al 100% es suficiente; simplemente conduzca un poco después de completar la carga en lugar de dejar el vehículo estacionado con la batería cargada durante horas. La mayoría de los planificadores de viajes y sistemas de navegación tienen en cuenta la autonomía real, por lo que una carga completa le brinda la mayor flexibilidad sin necesidad de usarla para los desplazamientos diarios.
¿Cómo afecta el nivel de carga al rendimiento de una batería de 12V?
La batería auxiliar de 12 V y el paquete de tracción de alto voltaje son sistemas separados con diferentes necesidades de mantenimiento. Los hábitos de carga del paquete de tracción no afectan directamente a la batería de 12 V, pero la batería auxiliar aún necesita pruebas regulares independientemente del historial de carga del vehículo. xLVS-9000 Gestiona de forma independiente el diagnóstico de la batería auxiliar de 12 V para vehículos eléctricos.