Un estudio de Stanford predice una mayor duración de las baterías de los VE 40%
Científicos del Centro de Baterías SLAC-Stanford han publicado un estudio sobre este tema en la revista Naturaleza Energía. El centro, situado en EE.UU., está formado por el Instituto Precourt para la Energía de la Universidad de Stanford y el Laboratorio Nacional del Acelerador SLAC. Su tesis, que ahora ha sido corroborada, es que el funcionamiento de parada y arranque de los vehículos eléctricos en la vida real por parte de los conductores es mejor para las baterías que el desgaste uniforme simulado en casi todas las pruebas de laboratorio.
Por "uso normal de los conductores del mundo real", los investigadores se refieren al tráfico intenso, una mezcla de trayectos largos y cortos y predominantemente el aparcamiento. Utilizadas de este modo, las baterías podrían durar hasta un 40% más de lo que se suponía hasta ahora, según los organizadores del estudio. Argumentan que las pruebas de laboratorio sobre la vida útil, utilizadas con frecuencia, no son adecuadas para predecir la esperanza de vida de las baterías de los coches eléctricos. Simona Onori, autora principal y profesora asociada de Ciencias de la Energía e Ingeniería en la Escuela Doerr de Sostenibilidad de Stanford, comenta: "Para nuestra sorpresa, la conducción real con aceleraciones frecuentes, frenadas que cargan un poco las baterías, paradas para entrar en una tienda y dejar descansar las baterías durante horas, ayuda a que las baterías duren más de lo que habíamos pensado basándonos en las pruebas de laboratorio estándar de la industria."
Los investigadores esbozan su propia configuración de pruebas del siguiente modo: Primero diseñaron cuatro tipos de perfiles de descarga para vehículos eléctricos, desde la descarga constante similar a la de un laboratorio hasta la descarga dinámica basada en datos reales de conducción. A continuación, el equipo probó durante más de dos años 92 baterías de iones de litio disponibles en el mercado con distintos perfiles de descarga. "Al final, cuanto más fielmente reflejaban los perfiles el comportamiento real de conducción, mayor era la esperanza de vida de los vehículos eléctricos".
El equipo de investigación también investigó las diferencias entre el envejecimiento de las baterías, que resulta de un uso elevado y un número correspondientemente grande de ciclos de carga y descarga, y el envejecimiento de las baterías puramente por el paso del tiempo sin uso. "Los ingenieros de baterías hemos asumido que el envejecimiento por ciclos es mucho más importante que el inducido por el tiempo. Eso es cierto sobre todo para los VE comerciales, como autobuses y furgonetas de reparto, que casi siempre están en uso o recargándose", afirma Alexis Geslin, uno de los tres autores principales del estudio y estudiante de doctorado en ciencia e ingeniería de materiales e informática en la Escuela de Ingeniería de Stanford. "Para los consumidores que utilizan sus VE para ir al trabajo, recoger a sus hijos, ir al supermercado, pero que la mayoría de las veces no los utilizan o ni siquiera los cargan, el tiempo se convierte en la causa predominante del envejecimiento con respecto a la bicicleta".
Los investigadores creen que los resultados son especialmente relevantes para los fabricantes de automóviles, que podrían utilizar los nuevos hallazgos para actualizar su software de gestión de baterías con el fin de maximizar la vida útil de la batería en condiciones reales. "De cara al futuro, será realmente importante evaluar nuevas químicas y diseños de baterías con perfiles de demanda realistas", afirma Le Xu, becario postdoctoral en ciencias e ingeniería de la energía. En el siguiente paso, los propios investigadores se esfuerzan por verificar los supuestos mecanismos de envejecimiento a nivel de química, materiales y celdas para profundizar en su comprensión. Esto debería facilitar el desarrollo de algoritmos de control avanzados que optimicen el uso de las arquitecturas de baterías comerciales existentes.
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