La discusión sobre si es más beneficioso aumentar la capacidad de las baterías o reducir el peso de los coches eléctricos sigue vigente. A continuación, analizaremos cómo ambos factores afectan la eficiencia y la rentabilidad de los vehículos eléctricos.
1. Impacto de una mayor capacidad de batería
El aumento de la capacidad de batería se traduce en una mayor autonomía, un factor crucial para los usuarios de coches eléctricos. Sin embargo, añadir más celdas implica un incremento significativo en el peso y en el coste de producción, reduciendo la eficiencia total del vehículo y su relación peso/potencia. Por cada kWh adicional, el peso del vehículo puede aumentar entre 10 y 15 kg, lo que implica un consumo energético superior para mantener la misma velocidad o autonomía. Además, una batería de mayor tamaño requiere un sistema de gestión térmica más complejo y costoso, aumentando el precio del vehículo.
Para muchos fabricantes, como Tesla y Lucid Motors, la solución ha sido trabajar en la optimización del consumo energético a través de mejoras aerodinámicas y de eficiencia en los motores. El resultado ha sido una mejoría notable en la autonomía sin necesidad de baterías desproporcionadamente grandes. Por ejemplo, el Lucid Air ofrece hasta 832 km de autonomía con una batería de 113 kWh, mientras que otros vehículos con baterías similares logran menos de 600 km.
2. Reducción de peso: una alternativa costosa
Reducir el peso del coche eléctrico parece la solución más lógica, ya que se mejoraría la eficiencia y el consumo. Sin embargo, esta opción presenta varios inconvenientes. La reducción de peso implica utilizar materiales ligeros pero costosos, como el aluminio de alta resistencia o la fibra de carbono, que incrementan el precio final del vehículo. Además, estas técnicas son más viables en vehículos de alta gama, donde los márgenes de beneficio pueden absorber los costes adicionales.
Según un informe de Lux Research, optimizar el peso de un coche eléctrico mediante la utilización de materiales ligeros solo tiene sentido cuando el coste de producción de las baterías es elevado. A medida que la tecnología de las baterías evoluciona y se abarata, el enfoque de muchos fabricantes es priorizar las mejoras en densidad energética y coste por kWh en lugar de centrarse en la reducción de peso.
3. Evolución de la densidad energética y su impacto en el diseño de vehículos eléctricos
Otro factor crucial que influye en la discusión entre más batería o menos peso es la evolución de la densidad energética de las celdas de batería. La densidad energética se refiere a la cantidad de energía que se puede almacenar en una determinada masa o volumen de la batería, y es un parámetro clave que determina la eficiencia de los coches eléctricos.
Durante los últimos años, la densidad energética de las baterías ha mejorado considerablemente, pasando de 100 Wh/kg en 2010 a más de 250 Wh/kg en 2020 en algunas tecnologías de iones de litio. Esta mejora permite a los fabricantes alcanzar mayores autonomías sin necesidad de incrementar el tamaño de la batería o el peso del vehículo, resolviendo así una de las principales desventajas de añadir más celdas: el incremento en el consumo de energía debido a un mayor peso.
Algunas innovaciones prometedoras, como las baterías de estado sólido, que podrían alcanzar densidades de hasta 500 Wh/kg, permitirán construir vehículos más ligeros y con autonomías mucho mayores que las actuales. Aunque su comercialización a gran escala aún se encuentra a varios años de distancia, estas baterías podrían transformar completamente la industria, ya que no solo ofrecen mayor densidad energética, sino también una mejor seguridad y tiempos de carga más rápidos.
La evolución de la densidad energética es, por tanto, un factor que podría inclinar la balanza hacia una mayor rentabilidad de las baterías grandes, ya que su mayor capacidad no implicaría un aumento proporcional del peso del coche. Con el tiempo, es probable que veamos coches eléctricos más ligeros, eficientes y con autonomías superiores a los 1.000 km, lo cual reduciría aún más la brecha entre coches eléctricos y de combustión interna en términos de usabilidad y coste operativo.
En resumen, aunque la reducción del peso de las baterías ofrece beneficios en términos de consumo, aumentar su capacidad se presenta actualmente como la opción más viable para mejorar la autonomía de los coches eléctricos sin incrementar significativamente los costos de producción. A medida que se optimice la eficiencia de las baterías, será posible alcanzar en el futuro mayores autonomías, logrando un equilibrio más favorable entre el peso y la capacidad del vehículo.
