¿Cómo afecta la carga rápida de los vehículos eléctricos a la salud de la batería?

La carga rápida y frecuente de vehículos eléctricos puede provocar el envejecimiento de la batería. Basándose en experimentos de laboratorio y en un conocimiento profundo del envejecimiento de las baterías de iones de litio, los científicos saben desde hace tiempo que la carga frecuente de alto voltaje acelera la degradación de la batería y la pérdida de alcance. Pero, ¿cómo traducir la ciencia de laboratorio en paquetes de baterías de iones de litio para vehículos eléctricos?

Recurrent estudió la carga rápida de 13.000 Tesla en las carreteras de EE. UU. y esperaba ver que, estadísticamente, la mayoría de los automóviles con carga rápida tienen un alcance más corto y una mayor degradación que los automóviles que no se cargan rápidamente con frecuencia.

Creemos que veremos algo como esto.

En cambio, para nuestra sorpresa, nuestro análisis de más de 160.000 puntos de datos no encontró ninguna diferencia estadísticamente significativa en la disminución del alcance entre la carga rápida más del 70% del tiempo y la carga rápida menos del 30% del tiempo. Al menos no todavía.

En el gráfico siguiente, la curva azul muestra el rango de observación para automóviles con menos del 30 % de tiempo de carga rápida, una desviación estándar por encima del promedio y una desviación estándar por debajo del promedio. La curva naranja muestra lo mismo pero para coches con al menos un 70% de carga rápida. La carga rápida no tuvo el impacto negativo que esperábamos.

¿Es el envejecimiento de las baterías de los vehículos eléctricos un factor?

Nuestros datos analizan los años de modelo de 2012 a 2023, pero el 90 % de los vehículos son de 2018 o posteriores y el 57 % de 2021 o posteriores. Los datos están muy sesgados hacia los coches nuevos. Estamos analizando el efecto de la carga rápida en un plazo de 5 a 6 años. No sabemos si habrá un efecto acumulativo en el futuro de estas baterías.

Además, no disponemos de datos históricos de carga de coches más antiguos, por lo que no sabemos si su autonomía se ha visto afectada.

Una cosa que sí vemos es que con el tiempo, la autonomía de todas las baterías Tesla, tanto rápidas como no rápidas, disminuye. ¡Y eso está bien! Las baterías de iones de litio se degradan con el tiempo con el uso. En el cuadro siguiente, puede ver grados similares de pérdida de alcance para dos valores diferentes:

1. El alcance del tablero, o lo que ve el conductor en su auto

2. Alcance real, un valor cíclico basado en observaciones, teniendo en cuenta factores como el terreno y el clima.

Al igual que en el gráfico anterior, una banda de desviación estándar más grande del rango real indica una mayor variabilidad en el número. Esperábamos esto porque Tesla normalmente controla estrictamente el alcance del tablero para brindar una experiencia consistente al conductor.

Entonces, ¿deberías cargar rápidamente y sin preocupaciones?

Tenga en cuenta que los vehículos que estamos observando son relativamente jóvenes y no sabemos cómo seguirán envejeciendo estas baterías de carga rápida. Si planea utilizar un vehículo eléctrico a largo plazo, es posible que desee ahorrar la carga de alto voltaje para los viajes por carretera. ¿Alguna otra buena idea? Intenta evitar la carga rápida cuando la batería de tu coche esté muy caliente, muy fría o en un estado de carga extremo (por ejemplo, 5% o 90%). Todas estas situaciones pueden suponer una tensión adicional para la batería y el BMS.

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