Mercedes-Benz está trabajando en una tecnología que podría cambiar considerablemente el funcionamiento de las baterías de los coches eléctricos. Su nombre es 'Power Converter' y, a diferencia de los sistemas actuales, permite controlar individualmente la carga y descarga de las celdas que forman el paquete de baterías. Esto abre la puerta a una mayor durabilidad, una gestión energética más eficiente e incluso la posibilidad de combinar diferentes tipos de celdas dentro de una misma batería.
El fabricante alemán ha presentado nuevos detalles de esta tecnología, todavía en fase de desarrollo, que utiliza pequeños convertidores electrónicos programables para gestionar la energía de cada celda o grupo de celdas. Una de sus características más importantes es que puede proporcionar una tensión constante de hasta 800 voltios, independientemente del estado de carga o del envejecimiento de los componentes. Además, la generación actual de estos convertidores ya alcanza una potencia de hasta 3 kW por unidad.
Una batería que puede seguir funcionando aunque algunas celdas fallen
En las baterías convencionales, las celdas se organizan en grupos o módulos que trabajan conjuntamente. Aunque los sistemas electrónicos pueden supervisar su estado, la carga y descarga se gestionan de forma mucho menos individualizada. Esto significa que el deterioro de determinadas celdas puede acabar condicionando el rendimiento del conjunto.
La propuesta de Mercedes-Benz pretende solucionar esta limitación mediante pequeños convertidores electrónicos capaces de regular individualmente el flujo de energía. De esta manera, cuando una celda presenta un deterioro importante, el sistema podría reducir su utilización o incluso aislarla, evitando que comprometa el funcionamiento de toda la batería. El vehículo perdería parte de su capacidad energética, pero podría continuar funcionando sin necesidad de sustituir inmediatamente el paquete completo.
Otra ventaja es la posibilidad de combinar celdas de diferentes químicas, capacidades o edades. Por ejemplo, podrían utilizarse baterías de litio-ferrofosfato (LFP) junto a otras de níquel, manganeso y cobalto (NMC). Cada tecnología tiene características diferentes y los microconvertidores permitirían gestionar sus necesidades energéticas de forma independiente. Esto también podría facilitar futuras reparaciones o configuraciones más flexibles, aunque Mercedes todavía no ha anunciado aplicaciones comerciales concretas.
Hasta 800 voltios constantes y convertidores de 3 kW
El Power Converter también plantea una importante modificación de la arquitectura eléctrica del automóvil. En un coche eléctrico convencional, la tensión del sistema depende directamente de las celdas conectadas en serie y puede variar a medida que disminuye su nivel de carga. La solución de Mercedes permite desacoplar ambos elementos y mantener una salida estable de hasta 800 voltios mediante el control electrónico.
Para conseguirlo, varios microconvertidores trabajan en paralelo, regulando la energía de cada grupo de celdas y adaptando la potencia total a las necesidades del vehículo. Según Mercedes-Benz, la generación actual ofrece hasta 3 kW por convertidor, aunque esta cifra no representa la potencia total de una futura batería, que dependerá de la cantidad de dispositivos utilizados.
Esta arquitectura también permitiría integrar funciones que actualmente requieren componentes independientes. Entre ellas se encuentran la conversión entre corriente alterna y continua, la gestión de la recarga y la carga bidireccional. De este modo, podría eliminarse la necesidad de determinados equipos, como el cargador de a bordo convencional, reduciendo el espacio ocupado, el peso y potencialmente los costes de fabricación.
Más autonomía y baterías que envejecen mejor
Una de las posibilidades más interesantes consiste en adaptar el funcionamiento de la batería a las necesidades de cada desplazamiento. Por ejemplo, cuando un conductor realiza trayectos diarios cortos, el sistema podría mantener una parte de las celdas en reposo y utilizar únicamente las necesarias. Para viajes más largos, podría activar una mayor proporción de la capacidad disponible.
Mercedes-Benz considera que esta gestión más precisa podría mejorar la eficiencia y reducir el deterioro de las baterías a largo plazo. También permitiría desarrollar arquitecturas más compactas y modulares, tanto para vehículos completamente eléctricos como para híbridos enchufables.
Sin embargo, todavía existen incógnitas importantes. La incorporación de numerosos microconvertidores aumenta la complejidad electrónica y plantea interrogantes sobre los costes de producción, las reparaciones y la fiabilidad a largo plazo. El fabricante no ha comunicado cuánto podría aumentar la autonomía ni en qué porcentaje mejoraría la vida útil de sus baterías.
Por ahora, el Power Converter continúa siendo una tecnología experimental y Mercedes-Benz no ha anunciado cuándo llegará a sus vehículos de producción. No obstante, su ideal se presenta notablemente interesante porque propone mejorar las prestaciones y la durabilidad de los coches eléctricos sin depender exclusivamente de baterías más grandes o de nuevas químicas.