El tamaño sí que importa

No es un descubrimiento que todos preferís tenerla más grande. El tamaño es una gran ventaja a pesar de suponer arrastrar un mayor peso y consecuente un mayor volumen, algo que puede hacer incómoda su buena colocación. Pero tenerla más grande tiene ventajas adicionales.

La mayor capacidad de almacenamiento puede asegurar una vida más larga y un mayor aprovechamiento de la capacidad gracias a factores que afectan al número de ciclos, al estado de carga y a la velocidad de carga de las baterías. Analizamos por qué la apuesta de Tesla se desmarca del resto de fabricantes.

La apuesta de Tesla por el uso de baterías más grandes que sus competidores tiene numerosos beneficios. El primero de ellos es precisamente no tener esos competidores. Con baterías de 60 y 85 kWh Tesla Motors se diferencia del resto de marcas que ofrecen acumuladores en el rango de los 24 kWh al ofrecer un producto exclusivo. Juega en una liga sin rivales del mismo tamaño. Y dale con el tamaño. Se trata además de un coche que puede gustar a escépticos de los vehículos eléctricos gracias a una autonomía comparable a la de un gasolina y a sus sobresalientes prestaciones.

En lo que respecta a los acumuladores, la apuesta de Tesla Motors por unas baterías más grandes supone además ciertas ventajas en cuanto a fiabilidad y seguridad. El uso de baterías más grandes extiende la vida útil de las mismas ya que la capacidad de estas tiene una relación directa con el número de ciclos y con el ratio de carga.

Por un lado el número de ciclos. La duración de las pilas se suele medir en número de ciclos completos, la cantidad de veces que se pueden descargar y cargar, y se considera que una batería acaba su vida útil cuando la capacidad se ha reducido hasta quedarse en un 80% de la inicial, lo cual no quiere decir que ya no sean validas, pero es el porcentaje que las marcas establecen dentro de sus garantías.

Tomando como referencia el número de kilómetros recorridos con esas recargas vemos que con una batería pequeña se realizan muchos más ciclos que con baterías más grandes para el mismo kilometraje. El análogo picantón (por el que alguno habrá caído en esta entrada) sería decir que cuando es pequeña tenemos que meter y sacar (el conector) más veces. Siendo la química de las baterías aun muy parecida para todas ellas es más probable que la batería pequeña se degrade antes.

Un ejemplo práctico es comparar el Nissan Leaf o el Renault Zoe con los Tesla; los de la alianza Renault-Nissan con baterías de 24 kWh, con las que se pueden recorrer unos 199 kilómetros (ciclo NEDC) con una sola carga; los de California con baterías más grandes, de 60 kWh o de 85 kWh, las cuales dan una autonomía de 390 y 502 km respectivamente. Al llegar a los 150.000 km se habrán realizado con las primeras unas 753 recargas, que es por lo general un número de ciclos elevado para una batería convencional. Mientras, las baterías de los Tesla habrán soportado tan solo 385 y 299 recargas o ciclos completos respectivamente.

Y consecuentemente serán más los ciclos para las baterías menores, como es el caso de los Mitsubishi i-Miev, Citroen C-Zero y Peugeot iOn que alcanzan el millar de recargas y más llamativo aun es el caso del Chevrolet Volt, que a los 150.000 kilómetros llevará el equivalente a más de 2.100 ciclos. Para proteger las baterías en el caso del Chevrolet Volt el fabricante tiene que establecer unos mayores margenes de carga y descarga completa, usando tan sólo 11 kWh de los 16 kWh que tiene la batería, lo que vemos en la tabla como un 65% del SOC.

Esa es la siguiente ventaja de las baterías más grandes. El menor número de ciclos permite al fabricante apretar más los limites de capacidad de los acumuladores. De este modo pueden establecer una mayor profundidad de descarga (DOD) y aprovechar más la capacidad de las baterías, lo que se llama el SOC, el porcentaje de lo que hay en la batería respecto a la capacidad nominal. Un SOC bajo supone mucha batería sin utilizar y eso conlleva un peso y un gasto mayor.

Así, para una batería pequeña como la del Volt, para la que se realizarán un mayor número de ciclos, se necesita un mayor margen de protección y el fabricante ha establecido ese 65% de SOC. Esto supone que el 35% restante de la batería no se utiliza, pero sí que pesa, ocupa espacio y cuesta dinero. En el caso de los trillizos por su diferente química (titanato de litio) se puede exprimir más el acumulador, aunque eso también se paga a un mayor precio.

Por otro lado, una batería con mayor capacidad tiene una tercera ventaja que también influye notablemente a la duración de las estas. Las recargas rápidas no son tan rápidas, el ratio de carga será menor para un Tesla Model S en un supercargador que para un modelo con batería más pequeña durante una carga nivel 3. Así un Model S de 85 kWh carga a un máximo de 1.4C en una toma de 120 kW, mientras que un Nissan Leaf o un Renault Zoe con sus 24 kWh cargando a 50 kW supera los 2C, algo que probablemente esté rozando los limites de fiabilidad de las pilas y puede ser una de las principales causas de los problemas vistos. No es casualidad que las marcas aconsejen el uso moderado de las cargas rápidas.

Con su apuesta por baterías más grandes Tesla Motors se asegura un mejor aprovechamiento de su capacidad, un mejor envejecimiento y poder recargar a mayores potencias que sus competidores sin forzar la química de sus acumuladores. Lo bueno de todo esto es que con la bajada de los precios y los avances en baterías, todos los fabricantes empezarán a montar baterías de mayor capacidad con el tiempo. Una tendencia que llevará consigo las tres ventajas que acabamos de ver; mayor duración de los acumuladores, mejor aprovechamiento de su capacidad y acceso a cargas rápidas de forma más segura.