INVESTIGACIÓN EN CONDICIONES REALES

¿Cómo afectan las bajas temperaturas a los tiempos de carga de los coches eléctricos?

La velocidad de la recarga rápida puede ser hasta tres veces más lenta a temperaturas muy bajas, en comparación con las obtenidas en las condiciones óptimas de temperatura.

Recarga rápida del Nissan Leaf de primera generación.
Recarga rápida del Nissan Leaf de primera generación.

Un estudio realizado bajo diferentes condiciones de temperaturas, y en condiciones reales, ha confirmado que los tiempos de carga rápida de la batería de los vehículos eléctricos aumentan significativamente si esta se realiza a bajas temperaturas. Las causas de este efecto son debidas a la química de las baterías y a los sistemas electrónicos que controlan su carga. Las bajas temperaturas afectan a las reacciones electroquímicas dentro de las celdas, a lo que el sistema de administración de la batería responde limitando la velocidad de carga para evitar daños internos.

El Laboratorio Nacional de Idaho (INL) ha realizado este estudio, publicado en la revista Energy Police, en el que realiza un análisis empírico de los efectos de la temperatura durante la recarga rápida de vehículos eléctricos.

Según indica Yutaka Motoaki, investigador del grupo de trabajo de Advanced Vehicles, del INL, el efecto negativo de las bajas temperaturas sobre la carga rápida es un fenómeno conocido por los fabricantes. Sin embargo, la mayoría de los estudios realizados para conocer más sobre sus causas se han realizado en condiciones de laboratorio y con baterías pequeñas. A partir de ellos tan solo se han obtenido estimaciones aproximadas de los tiempos de carga. En sus especificaciones los fabricantes indican los tiempos de carga, pero no detallan el rango de temperaturas para las que se aplican estas estimaciones.

Este nuevo estudio se ha realizado en condiciones reales, analizando los datos obtenidos en aproximadamente 500 eventos de carga rápida. El rango de temperaturas de las recargas ha oscilado entre los -10ºC y los 40ºC. Para ello se ha utilizado una flota de taxis formada por varias unidades del Nissan Leaf.

Estación de recarga rápida en EE.UU

Estación de recarga rápida en EE.UU.

Los resultados de la investigación confirman la influencia de las bajas temperaturas en los tiempos de carga rápida. A 25ºC el 80% de la carga se logró en 30 minutos. Sin embargo, cuando la temperatura descendió a 0ºC, y tras el mismo tiempo de carga, el porcentaje de batería cargado era un 36% inferior.

Este efecto es más acusado cuanto menor es la temperatura. En las condiciones más frías (-10ºC) la velocidad de carga fue aproximadamente tres veces más lenta que la lograda en las condiciones óptimas.

Según declaraciones de Motoaki, “hay mucha incertidumbre sobre la experiencia del propietario del vehículo si conduce el vehículo en Maine o en Michigan”, dos de los estados más fríos de EE.UU., situados al norte del país. Las circunstancias particulares de cada usuario pueden influir sobre la importancia de este efecto. En el caso de disponer de un garaje particular para la carga o si los desplazamientos están siempre dentro del alcance de la batería, será prácticamente imperceptible. Motoaki aclara también que la influencia de las bajas temperaturas sobre el consumo de combustible es un efecto conocido también en los motores de gasolina y diésel.

Esta investigación puede ser útil para los servicios públicos y privados, que utilizan flotas de vehículos eléctricos, y para los proveedores de carga. La flota de vehículos necesaria y la ubicación de las estaciones de carga serán diferentes si los desplazamientos se realizan en lugares cálidos o fríos. Un factor que debería sumarse y tenerse en cuenta de la misma forma que la longitud de los desplazamientos, la orografía, la eficiencia en la conducción o la disponibilidad de tiempo para recargar.

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