Electromovilidad – batería

Electromovilidad – batería

Continuamos nuestra mini-serie de artículos relacionados a la electromovilidad, tal y como hemos prometido, con una presentación de la batería del Porsche Taycan.

El estado de la cuestión

Las baterías son el corazón de los vehículos eléctricos. Sin embargo, en comparación con los motores de combustión, los vehículos eléctricos se consideran más caros y tienen una aceptación limitada en la actualidad debido a sus rangos más bajos y la infraestructura de suministro y cobertura aún inadecuada. Y la seguridad de las baterías también es un motivo de preocupación para algunos compradores de vehículos. La tecnología de las baterías es compleja y presenta nuevos retos para los fabricantes. Los requisitos de las baterías para uso en modelos eléctricos son extremadamente exigentes.

“El alcance es uno de los criterios más importantes para los compradores de vehículos eléctricos”, dice Otmar Bitsche, director de E-Mobility en Porsche. Las baterías de alto voltaje que utilizan la última tecnología de iones de litio son actualmente el estándar de oro. Su contenido energético específico es actualmente de aproximadamente 270 vatios-hora por kilogramo (Wh / kg). Pero al igual que el desarrollo para teléfonos celulares y sus baterías, el desarrollo de la tecnología de la batería avanza a una tasa continua de hasta el 5 % anual.

La creciente importancia de la electromovilidad empuja a los desarrolladores de todo el mundo a encontrar las mejores soluciones posibles, con una investigación centrada tanto en la optimización de la tecnología de iones de litio existente, como en la incorporación de nuevos materiales y tecnologías de baterías completamente nuevas basadas en electrolitos de estado sólido.

Los desafíos

Tres factores esenciales definen el desarrollo. El primero: el peso. El segundo: la temperatura. El tercero: la disponibilidad de materias primas.

Teóricamente, los rangos de más de quinientos kilómetros ya son posibles hoy en día, aunque con una seria desventaja: el peso de la tecnología. Por lo tanto, los iones de litio se empaquetan lo más apretadamente posible. Cuantos más de ellos encajen en una batería, más electrones y, por lo tanto, más energía se puede almacenar en el mismo espacio. Hacer eso significa cambiar los procesos físicos y químicos en los niveles atómicos y moleculares de la célula. Luego está el hecho de que una batería funciona perfectamente solo en condiciones de temperaturas óptimas. Una batería de iones de litio, por ejemplo, funciona mejor entre 20 y 40 grados centígrados. Eso se aplica tanto a la carga como a la conducción.

Finalmente, los fabricantes de automóviles también enfrentan otros dos desafíos fundamentales: la disponibilidad suficiente de materias primas y su extracción de manera sostenible. Porsche se está preparando activamente para ambos.

El método Porsche

Velocidad en lugar de peso: el lema de Weissach. En lugar de instalar baterías pesadas, Porsche opta por una carga rápida. La electricidad fluye a través de unas cuatrocientas celdas, que están conectadas tanto en serie como en paralelo. Cada celda individual tiene una corriente de aproximadamente 4 voltios. Controlado por el sistema de administración de la batería, todo esto equivale a la batería de 800 voltios, en términos simplificados.

“Fue un gran desafío lograr una capacidad de batería tan enorme para cargar y descargar en todo el rango de temperatura”, dice Nora Lobenstein, responsable de todos los sistemas de almacenamiento de energía en Porsche. Las soluciones son un protocolo de carga inteligente y un sistema de intercambiador de calor eficiente que hace que las baterías alcancen rápidamente la temperatura de funcionamiento y las enfríe de manera confiable bajo cargas pesadas, por ejemplo, durante un aumento repentino en el consumo de energía o durante una carga rápida. El objetivo del sistema de carga rápida Porsche: cuatrocientos kilómetros de alcance en unos quince minutos. Aparte de los breves cortes de viaje para la carga, otro beneficio de la tecnología de 800 voltios son los cables más delgados en el automóvil. Eso ahorra peso.

Pero para Lobenstein, el tema de las baterías no termina ahí. La sostenibilidad es algo más que un término de marketing en Weissach. Los desarrolladores de Porsche ya están estudiando intensamente cómo se pueden reutilizar las baterías de Taycan en el futuro. Después de todo, un Porsche tiene un ciclo de vida extremadamente largo, más largo que los vehículos de otras marcas. Las pilas deberían tener las mismas. Una segunda vida, en todo caso.

Nuestro futuro artículo estrá dedicado a la recarga de los Taycan, así que os esperamos el próximo jueves en porscheblog.es!

Víctor Fernández

Víctor Fernández

Amante de todo lo que tenga cuatro ruedas (o, a veces, tres) y huela a goma y gasolina. Estudié Lenguas Modernas y Lingüística, pero por cosas de la vida me dedico a comunicar con palabra escrita. Los coches y la fotografía son mis grandes pasiones y tengo la suerte de poder compaginar ambas.



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