Hace quince años, cuando los vehículos eléctricos modernos apenas llegaban a las carreteras, nadie sabía qué esperar de sus enormes y costosas baterías de iones de litio.
A medida que la batería envejece, Mantienen cada vez menos energía. Cualquiera que alguna vez haya tenido un teléfono inteligente muerto o haya tenido que reemplazar la batería de arranque de 12 voltios de un automóvil lo sabe muy bien.
Las baterías de los vehículos eléctricos estaban destinadas a durar más que las baterías más pequeñas y baratas. Pero ¿cuánto tiempo?
La predicción no fue tranquilizadora. En 2010, el New York Times Escribió que «las estimaciones de la vida útil de las baterías (EV) (nadie lo sabe con certeza) oscilan entre siete años y más». El coche medio que circula por la carretera tiene más de 12 años. Y esta inconsistencia ha puesto nerviosos a algunos compradores de vehículos eléctricos.
Las baterías vienen con garantía, pero no duran tanto como los automóviles. Si una batería de alto voltaje se ahoga a mitad de la vida útil de un vehículo, es necesario reemplazarla, a un precio que puede oscilar entre 5.000 y 20.000 dólares.
Pero hay buenas noticias.
A medida que la flota de vehículos eléctricos en las carreteras envejece, nuevos datos recopilados de miles de vehículos muestran que las baterías duran más de lo esperado.
Cómo envejece una batería
Las baterías de iones de litio sufren dos tipos de envejecimiento. En primer lugar, está el envejecimiento de los calendarios: con el tiempo se deterioran y contienen menos jugo, incluso si permanecen almacenados.
Luego está el envejecimiento cíclico, que es cuánto se degrada la batería según el uso: cargas y descargas repetidas.
Eso significa que no hay manera de evitar la degradación. Ya sea que uses un vehículo mucho o poco, eventualmente la batería retendrá menos energía.
Pero la trayectoria del envejecimiento no es una línea recta. Recurrent, una empresa de investigación que recopila datos de más de 30.000 conductores de vehículos eléctricos, la describe como una «curva en S». Hay un rápido declive al principio, una larga estabilización y luego un declive aún más rápido al final.
«Es como romper un zapato», dice Liz Najman, directora de conocimientos de mercado de Recurrent. Los zapatos empiezan rígidos, pero ceden un poco más para ir más rápido. «Y entonces tus zapatos serán todos tuyos», dice en un momento dado, «por todas partes, es una caída rápida».
Y cuando se trata de baterías para vehículos eléctricos, dos cosas están quedando claras. La caída inicial no es tan grave como algunas personas se preocupaban. Y el final brusco de la vida está tardando mucho, mucho tiempo en materializarse.
En Auto Auction, muchas baterías saludables
Adam es director de servicio de vehículos en George Cox Automotive, que opera subastas de autos usados en todo el país. En los últimos años, el número de vehículos eléctricos usados a la venta ha aumentado drásticamente, lo que refleja el fuerte aumento de la producción hace unos años.
Esto le ha dado a Cox Automotive un conjunto cada vez mayor de vehículos eléctricos usados para evaluar antes de revenderlos.
«Esperábamos que el estado de la batería se deteriorara significativamente entre uno y tres años después de poseer un vehículo», dice George. «Sin embargo, lo que hemos visto es que estos vehículos sin arrendamiento de 2, 3 o 4 años que están regresando tienen puntajes de salud de la batería superiores al 95%».
Los datos recurrentes también muestran que la mayoría de los vehículos de las principales marcas conservan el 95% o más de su autonomía esperada después de 3 años, gracias en parte al software y a los sistemas de gestión de baterías diseñados para corregir la degradación temprana de la batería y ofrecer a los conductores una autonomía constante.
Entonces, la caída inicial en esa curva S es aproximadamente del 5%, más o menos. ¿Después? Bueno, Cox Automotive probó casi 80.000 vehículos eléctricos y encontró un estado promedio de la batería del 92%.
Los vehículos eléctricos de hace una década son imparables con sus baterías originales
Ese conjunto de datos está naturalmente sesgado hacia los vehículos más jóvenes, ya que la mayoría de los vehículos eléctricos que circulan hoy en día son bastante nuevos. Entre 2010 y 2018 se vendieron poco más de un millón de vehículos eléctricos, y ahora se venden más de un millón cada año.
Entonces, ¿qué tiene de especial el vehículo eléctrico más antiguo?
Los datos de recurrencia pueden ayudar a responder esta pregunta. Najman, un científico de datos, señala un par de advertencias: este es un conjunto de datos bastante pequeño, porque no se construyeron muchos vehículos eléctricos hace más de una década. Y algunos de los vehículos eléctricos más antiguos utilizan tecnología que no se puede conectar a la red voluntaria de Recurrent.
Pero según su comunidad, entre los vehículos eléctricos de 10 años o más, solo el 8,5% ha reemplazado la batería. Más del 90% de ellos aún conservan sus baterías originales.
«La batería del vehículo eléctrico ha resistido notablemente bien», afirma Najman.
Repetir ha analizado vehículos eléctricos de cualquier antigüedad que tienen más de 150.000 millas, dando una mirada más cercana a los efectos de ese envejecimiento cíclico. También en este caso las baterías superaron las expectativas.
«Los automóviles con 150.000 millas o más, y aquellos a los que no se les han reemplazado las baterías, están obteniendo al menos el 83% de su autonomía original», dice Najman.
Ahora bien, existe una razón común por la que las baterías de los vehículos eléctricos se reemplazan demasiado pronto: un defecto. Ha habido varios retiros de baterías a gran escala y cualquier batería puede tener un defecto que requiera reemplazo. Pero dado que todos los vehículos eléctricos nuevos vienen con garantía, dichos reemplazos no son un golpe financiero para los propietarios.
«Sería algo sinónimo de que el motor o la transmisión fallaran», dice Adam George de Cox Automotive. «Para eso es la garantía».
Las garantías de las baterías de los vehículos eléctricos suelen cubrir al menos 8 años y 100 000 millas, y los fabricantes de automóviles reemplazarán las baterías en caso de falla catastrófica o pérdida de capacidad (generalmente el 70 % o menos de la original).
Un brazo robótico muestra el chasis de doble motor de un sedán eléctrico Modelo S en el aeropuerto Hawthorne de Los Ángeles el 9 de octubre de 2014.
Mark Ralston/AFP vía Getty Images
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AFP
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La historia de un Model S
¿Cómo se ven todas estas estadísticas en la vida real? Considere el Modelo S de Norman Hajjar.
Hajjar fue uno de los primeros en adoptar vehículos eléctricos. Tiene que serlo: en 2013 se convirtió en ejecutivo de PlugShare, una aplicación para conductores de coches eléctricos.
Su Model S de 2012 fue uno de los primeros Tesla construidos. Cuando lo recibió, era muy consciente de los signos de interrogación sobre la duración de la batería. «Realmente no había forma de saber qué nos deparaba el futuro porque no había ningún historial», dice Hajjar.
En su caso, el futuro pilló un fallo de batería: su coche se detuvo repentinamente tras un fuerte ruido. Recuerda haber reemplazado las baterías de Tesla en 2014, de forma gratuita y bajo garantía.
Desde entonces, ha pasado 12 años en esa segunda batería. En total, recorrió unas 200.000 millas con el coche. Y se conduce muy bien, muchas gracias.
«Este vehículo sigue siendo un monstruo», dice con cariño Hajjar. «Es extremadamente rápido, rápido desde la línea».
Originalmente, el automóvil tenía una autonomía de 265 millas. Ahora tiene alrededor de 220. Haga los cálculos y está al 83% de su capacidad original. «La cantidad de degradación es muy pequeña», dice Hajjar.
Hajjar ha optado por un coche nuevo para su conductor diario, principalmente para disfrutar de funciones de alta tecnología. (Su nuevo Model Y tiene el software avanzado de asistencia al conductor de Tesla). Su hijo actualmente usa un Model S para viajar a la universidad. «Ahora es más como un coche de respaldo», dijo Hajjar. Pero él planea aguantar. Él es sensible al respecto, dijo.
¿Por qué esperar que la batería dure?
Los ingenieros que construyeron los vehículos eléctricos modernos sabían que prolongar la vida útil de la batería era crucial. Diseñaron sistemas para gestionar activamente la temperatura para mejorar la duración de la batería y software para comprobar constantemente el estado de la batería. Esos esfuerzos han dado sus frutos a lo largo de los años.
Pero hay otra razón por la que las baterías de los vehículos eléctricos están superando las expectativas. Resulta que probar baterías les resulta más difícil que en el mundo real. Se subestimó su esperanza de vida.
El laboratorio de Simona Onori en la Universidad de Stanford ha investigado la longevidad de las baterías de iones de litio, incluido un artículo de 2024. poder de la naturaleza Muestra que los métodos tradicionales para probar la duración de la batería son demasiado estresantes y no coinciden con la forma en que se usan las baterías.
En la mayoría de los experimentos de laboratorio, los investigadores ciclan repetidamente su carga desde un estado muy alto a un estado muy bajo.
La conducción en el mundo real es suave, con paradas y arranques: cada arranque agota un poco la batería, mientras que cada parada le da algo de tiempo para recargarse. Un conductor nunca pisaría a fondo el acelerador y lo dejaría ahí hasta que se agote la batería.
«Aceleramos, desaceleramos», dijo Onori. «La batería se cargará y se descargará, si estás en un semáforo, descansa un poco».
Sus resultados de laboratorio sugieren que las pruebas tradicionales de duración de la batería han sido desafiantes y poco realistas, y Onori dice que el trabajo en curso con datos del mundo real ahora lo está confirmando. Cuando realmente funcionan, dice, las baterías de los vehículos eléctricos «envejecen maravillosamente. Muy maravillosamente».
Al igual que los humanos, señala: «Cuando vivimos con menos estrés, vivimos más».
Una década más… y contando
Entonces, ¿cuánto tiempo? hacer ¿La batería del vehículo eléctrico está agotada? Todavía es demasiado pronto para poner una cifra exacta, porque, como grupo, los coches que ya están en la carretera aún no han llegado al final de la curva S, cuando empezarán a mostrar una caída masiva de rendimiento. En otras palabras, todavía no están muertos.
Mientras tanto, la tecnología de las baterías está mejorando. Los vehículos eléctricos más antiguos, como el Model S de Hajjar, pueden no ser el mejor indicador de cuánto durará un vehículo eléctrico nuevo. Los sistemas de software para la gestión de baterías se han vuelto más sofisticados. Muchos vehículos eléctricos nuevos utilizan una química de batería diferente (fosfato de hierro y litio o LFP) que dura más que otras baterías de iones de litio.
Como dice Stephanie Valdez-Streeti, que sigue las tendencias de los vehículos eléctricos para Cox Automotive: «Estas baterías están diseñadas para dejar atrás al automóvil».
Hay otra dificultad a la hora de determinar el final de la vida útil de una batería de VE envejecida en general. No mueren repentinamente como se apagan los motores viejos. Es más, su alcance se está reduciendo; Sólo pueden contener suficiente potencia para viajes cortos y cortos. En lugar de desembolsar un costoso reemplazo de batería, algunos propietarios de vehículos eléctricos pueden tolerar esa limitación.
Thomas McVeigh de Ontario, Canadá, conduce un BMW i3 2014. Ese automóvil no tenía una autonomía impresionante cuando era nuevo y ahora solo puede recorrer unas 55 millas con una sola carga en invierno. Pero todavía se ve genial. Es agradable conducir. Le ahorra gasolina. El mantenimiento es extremadamente económico para un coche de 12 años, y especialmente para un BMW; Su único coste real son los neumáticos nuevos.
Es bueno con su alcance reducido. Y no está dispuesto a adivinar lo que podría costar una batería de 6.000 dólares en un coche viejo. En cambio, probablemente se lo transmitirá a su bebé. «Los adolescentes no suelen hacer viajes largos en coche», afirma.
O tal vez se lo guarde para sí mismo. «Quiero decir», dice, «me gusta ese auto».
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