¿Cuál es el futuro de las baterías para carro?

Nadie les presta atención. Las baterías para carro tienden a permanecer en las sombras hasta que presentan un fuerte problema o simplemente cuando dejan de funcionar en pleno viaje por una carretera desierta. Felizmente, en los últimos años se han hecho algunos desarrollos prometedores con respecto a la investigación de baterías.

La tecnología ha sufrido una creciente demanda por baterías mucho más eficientes, con alto avance tecnológico, en las que incluso permitan cuidar el medio ambiente. Estos autos conocidos como carros amigables, requieren baterías que puedan competir con la combustión interna de otros vehículos.

Crear baterías que se puedan cargar para usos posteriores, encenderlas con solo apretar un botón, recargarlas rápida y regularmente, y tener la capacidad para adaptarse al diseño y las necesidades de las nuevas tecnologías requiere un gran trabajo de desarrollo.

Los científicos alrededor del mundo están comprometidos en muchos aspectos diferentes de la investigación, desde incrementar la durabilidad y el tiempo de vida hasta optimizarlas para integrar sistemas de energía renovable(como la solar o eólica) en la red eléctrica. Algunos expertos están trabajando en los nuevos tipos de baterías que puedan almacenar mayor energía por períodos más largos de tiempo que las más eficientes baterías de litio, y otros expertos buscan técnicas para cargarlas más rápido. Así como los autos híbridos y totalmente eléctricos se vuelven mucho más populares, la investigación relacionada a la optimización de la tecnología para baterías de carros eléctricos ha despegado considerablemente.

¿Cuánta energía conserva?

Es importante para los vehículos eléctricos poder predecir cuanto de energía conserva la batería, además del estado real de la carga. En muchos automóviles, los medidores de combustible monitorean el nivel de gas que conserva el tanque y los conductores saben que deben llenarlo cuando el medidor se acerca a la señal de vacío. De manera similar sucede en los autos eléctricos, el monitor con el estado de la carga desempeña el papel del medidor de combustible y permite al conductor saber cuánta carga queda en la batería. Nadie quiere terminar varado a miles de kilómetros de una estación de carga, por ello los investigadores tratan de asegurar la mejor lectura de carga en vehículos eléctricos.

Algunos especialistas de la Universidad estatal de Carolina del Norte idearon un sistema más fiable para determinar cuanta carga conserva una batería de litio, como las usadas en carros eléctricos enchufables. De seguro has notado los monitores de batería, como los que tienen los celulares, tienden a volverse menos confiable a medida que la batería envejece.

Esto se debe a que la habilidad de mantener la carga depende de diversos factores que cambian con el tiempo como la edad de la batería, su temperatura y la velocidad a la que se carga. Muchos sistemas de monitoreo de batería no toman estos factores en cuenta, en vez de eso, se apoyan en las medidas de corriente o voltaje, que no son siempre confiables al momento de predecir qué le está sucediendo a la batería.

El estado de carga de una batería no puede ser directamente medido por ello se están probando modelos que predigan el estado de carga usando diversas variables de entrada. Una de las propuestas se basa en un software que incorpora información del voltaje de la batería y las lecturas actuales, en adición a la tasa de carga/descarga, edad y temperatura en tiempo real y los alimenta en un programa que puede predecir el estado de carga.

Mejor detección, carga más rápida

Se está trabajando para mejorar la carga con el objetivo de diseñar baterías y sistemas de carga para vehículos eléctricos que estén basados en un mejor entendimiento de lo que sucede físicamente dentro de una batería de litio.

Saber cómo los iones son distribuidos en una batería puede ayudar a los investigadores a encontrar maneras óptimas para cargar y descargar una batería. Como consecuencia podrían diseñar baterías más ligeras que carguen más rápido. Métodos usuales para monitorear baterías, tales como medir el voltaje, son menos exactos y pueden llevar a baterías demasiado grandes para realizar el trabajo. Sin embargo, los expertos estiman que esta nueva técnica podría reducir el costo de las baterías de litio en un 25% y habilitarlas para cargarse en la mitad del tiempo.

Ambos modelos requieren pruebas adicionales en situaciones del mundo real para compararlas con las técnicas ya existentes, pero son pasos importantes no solo para los autos eléctricos sino también para un mejor monitoreo de las baterías y sistemas de carga en futuras generaciones de vehículos alimentados por baterías.

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