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Motocicletas

¬ŅC√≥mo funcionan las bater√≠as de veh√≠culos el√©ctricos?

Los vehículos eléctricos (EV) obtienen su nombre de la electricidad almacenada en sus paquetes de baterías que alimentan el motor del automóvil y hacen girar las ruedas. Los vehículos híbridos también cuentan con una batería eléctrica, pero también tienen un motor de combustión que contribuye a la potencia motorizada. Ambas baterías pueden ser recargables. El automóvil se conecta a tomas de corriente o unidades de carga especializadas y transporta la electricidad de la red a su batería interna. Para comprender cómo funcionan las baterías de vehículos eléctricos, este artículo analizará qué son las baterías de automóvil, los tipos de baterías de vehículos eléctricos y cómo se cargan para alimentar los automóviles eléctricos.

¬ŅQu√© es una bater√≠a?

Las bater√≠as almacenan energ√≠a qu√≠mica y la convierten en electricidad. Una bater√≠a contiene una cantidad desproporcionada de electrodos negativos a positivos a ambos lados de su construcci√≥n. Cuando se conecta mediante un tipo de cable, los electrones de la mitad negativa fluir√°n hacia el lado positivo. Este flujo, popularizado como electricidad, se puede aprovechar para alimentar diferentes dispositivos, como luces, tel√©fonos e incluso motores de autom√≥viles. La fuerza de la electricidad se ralentiza con el tiempo a medida que los n√ļmeros de electrones en cada mitad se equilibran. En este punto, la bater√≠a se considera muerta porque ya no puede producir electricidad.

Varias reacciones qu√≠micas en las bater√≠as pueden generar electricidad, pero los fabricantes de autom√≥viles han mantenido un inter√©s en las que se pueden recargar. Las bater√≠as recargables utilizan energ√≠a el√©ctrica para reiniciar el flujo de electrones negativos a positivos. Las bater√≠as con las propiedades qu√≠micas adecuadas para recargar son incre√≠blemente √ļtiles para los autom√≥viles porque no necesitan un reemplazo constante. Para los autos el√©ctricos, tres tipos de bater√≠as funcionan mejor en este proceso.

3 tipos de baterías para vehículos eléctricos:

1. Plomo-ácido: Las baterías de plomo-ácido son la forma más antigua de baterías recargables, inventadas en 1859, y se han utilizado tanto en automóviles eléctricos como no eléctricos. En estas baterías, los electrodos de plomo se mezclan con ácido para generar energía. Dado que han existido durante tanto tiempo, es fácil trabajar con ellos, confiables y económicos de fabricar; sin embargo, crean gases potencialmente explosivos cuando se sobrecargan. Se utilizan en casi todos los automóviles convencionales y como fuentes de energía suplementarias en algunos automóviles eléctricos totalmente eléctricos e híbridos. Aunque se están desarrollando algunas de alta potencia, las baterías de plomo-ácido funcionan mal en temperaturas frías y no duran mucho para los vehículos eléctricos.

2. Hidruro de n√≠quel-metal: Las bater√≠as de hidruro met√°lico de n√≠quel pueden almacenar mucha energ√≠a en un paquete relativamente peque√Īo, lo que les da una alta densidad energ√©tica. Son m√°s comunes en los veh√≠culos h√≠bridos el√©ctricos y se recargan desde el tanque de combustible del autom√≥vil. Son extremadamente duraderos, seguros y producen poca toxicidad para un reciclaje √≥ptimo. Desafortunadamente, son costosos, tienen una densidad de energ√≠a baja y generan mucho calor a altas temperaturas, lo que los convierte en malas opciones para la carga √ļnicamente enchufable. Dado que los h√≠bridos cuentan con un motor de combusti√≥n y la bater√≠a el√©ctrica, son los que m√°s se benefician de las bater√≠as de hidruro met√°lico de n√≠quel.

3. Iones de litio: Ligeras, de bajo mantenimiento y de alto rendimiento energ√©tico y a alta temperatura, las bater√≠as de iones de litio son la bater√≠a preferida en la mayor√≠a de los veh√≠culos el√©ctricos. Las bater√≠as de iones de litio tienen menos peso y a√ļn retienen grandes cantidades de energ√≠a. Los autom√≥viles con ellos pueden viajar m√°s lejos con una carga y la bater√≠a tiene una tasa de "autodescarga" baja, lo que significa que puede mantener la carga durante un per√≠odo prolongado cuando no est√° en uso.

¬ŅC√≥mo se carga la bater√≠a de un veh√≠culo el√©ctrico?

En un veh√≠culo el√©ctrico, un motor de tracci√≥n el√©ctrico reemplaza el motor de combusti√≥n interna tradicional en los autom√≥viles de gasolina. El EV usa una bater√≠a de tracci√≥n para almacenar la electricidad que luego usa el motor para impulsar las ruedas. Este paquete de bater√≠as requiere recarga en estaciones enchufables, ya sea en casa o en p√ļblico. Las estaciones de carga reinician el flujo qu√≠mico de electrones negativos a positivos. La autonom√≠a general del veh√≠culo depende de la eficiencia de la bater√≠a en el uso y almacenamiento de energ√≠a el√©ctrica.

En los h√≠bridos, la bater√≠a y el motor el√©ctrico van acompa√Īados de un motor de combusti√≥n que asume el control como fuente de energ√≠a cuando se agota la electricidad. Las bater√≠as h√≠bridas enchufables tambi√©n se pueden recargar enchuf√°ndolas a los puertos de carga o mediante el frenado regenerativo. Tanto los veh√≠culos h√≠bridos como los totalmente el√©ctricos suelen utilizar un cable de conexi√≥n incluido para cargar sus bater√≠as similares.

La carga de la bater√≠a de un veh√≠culo el√©ctrico toma diferentes cantidades de tiempo seg√ļn el nivel de carga y la compatibilidad del autom√≥vil. Por ejemplo, no todos los veh√≠culos el√©ctricos pueden repostar sus reservas de electricidad en estaciones de carga r√°pida. Adem√°s, el rango de autonom√≠a de la bater√≠a de un veh√≠culo el√©ctrico con una sola carga var√≠a seg√ļn el tipo de bater√≠a. Las bater√≠as el√©ctricas de plomo-√°cido solo proporcionan aproximadamente 80 millas, n√≠quel-hidruro met√°lico 120 millas e iones de litio m√°s de 220 millas. Aunque se acercan, los veh√≠culos el√©ctricos que funcionan con bater√≠as de iones de litio a√ļn no alcanzan a los autom√≥viles alimentados con gas en su rango general. En comparaci√≥n con las estaciones de servicio, las brechas en las estaciones de carga disponibles en todo el pa√≠s contribuyen a este detrimento.

¬ŅCu√°nto duran las bater√≠as de los veh√≠culos el√©ctricos?

Debido a los componentes utilizados para crearlos, las bater√≠as de veh√≠culos el√©ctricos pueden costar mucho m√°s de reemplazar que las de los autom√≥viles tradicionales. Afortunadamente, la mayor√≠a de los fabricantes de veh√≠culos el√©ctricos ofrecen garant√≠as para sus bater√≠as en caso de que expiren antes de tiempo. La mayor√≠a dura de 5 a 8 a√Īos, o alrededor de 100,000 millas. Particularmente de iones de litio, casi toda una bater√≠a el√©ctrica es reciclable, y parte de su carga restante puede devolverse a la red el√©ctrica como energ√≠a renovable y reutilizar sus partes met√°licas.

Los coches eléctricos son cada vez más habituales a medida que se desarrolla la tecnología de las baterías de vehículos eléctricos. Están en camino vehículos totalmente eléctricos más asequibles y eficientes. Así como las baterías de plomo-ácido se volvieron económicas y confiables después de más de un siglo de uso y estudio, al igual que los paquetes de baterías de níquel-hidruro metálico y de iones de litio con más investigación, uso y manejo.

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