Qué tipos de batería existen para los coches eléctricos e híbridos

La batería es uno de los componentes clave de un eléctrico y, en menor medida, de un híbrido enchufable. Un coche convencional con motor de combustión almacena la energía que va a usar para moverse en un depósito de combustible. Un coche eléctrico y un híbrido enchufable almacenan electricidad. Y acumular electricidad es un proceso mucho más complejo que requiere de una batería, que recibe la electricidad y la transforma en energía química para almacenarla.

Al igual que no todos los coches son iguales, las baterías presentan grandes diferencias entre sí por calidad, tecnología y prestaciones. Forman parte de un sofisticado sistema que además de las propias celdas, incluye su contenedor, refrigeración, cableado y gestión electrónica. De la calidad y características de este sistema no sólo van a depender las prestaciones del coche , con una gran importancia de la autonomía, sino también su durabilidad, ciclos de vida útil y posibilidades de carga.

En rendimiento y la duración de una batería aumentan considerablemente si esta funciona a una temperatura adecuada. Un eficaz sistema de refrigeración es clave para poder realizar cargas ultrarrápidas y ampliar la vida útil de la batería con un mayor número de cargas.

Las baterías de los eléctricos y de los híbridos enchufables de Peugeot disponen de un eficiente sistema de gestión térmica, refrigerado por líquido.

Otro elemento clave para aumentar el rendimiento de un coche electrificado es el sistema de gestión electrónica que controla el uso de la energía almacenada en la batería según diferentes parámetros, como la temperatura o el modo de conducción. La eficiencia de este sistema también influye en los tiempos de carga.

Peugeot emplea en sus modelos eléctricos e-208 y e-2008 una batería de alta tensión de iones de litio de 400 V, fabricada por CATL y que se ensambla en las fábricas de PSA. Está compuesta por paquetes de 18 módulos, con 12 celdas en cada módulo , lo que supone un total de 216 celdas. El sistema completo pesa 345 kilos y tiene una capacidad total de 50 kWh y una capacidad útil de 46,3 kWh, que permite alcanzar a estos modelos una autonomía de hasta 340 km (según cifras WLTP). Otra cifra clave es su potencia máxima, de 100 kW, gracias a la cual puede recargarse de 0 al 80 por ciento en un cargador rápido en solo 30 minutos.

Además de la carga ultrarrápida, los Peugeot e-208 y e-2008 se pueden cargar en puntos públicos hasta el 80 por ciento en una hora, con un cargador de 50 kW, y en dos horas con uno de 22 kW. En el hogar, la recarga desde cero hasta la máxima capacidad dura ocho horas con un Wallbox de 7,4 kW y cinco con uno de 11 kW.

Las baterías de alta tensión de los híbridos enchufables de Peugeot son muy similares estructuralmente a las de sus hermanos de gama eléctricos. También son de iones de litio, aunque en este caso de 300 V, y están fabricadas por LG Chem en Polonia (en los modelos a la venta en Europa). Su capacidad total es mucho menor, también su peso y dimensiones, pues sus necesidades son muy diferentes. A pesar de ello, permiten a estos modelos disponer de una autonomía 100% eléctrica de hasta 59 km (según cifras WLTP).

La batería de los Peugeot 508 Hybrid está compuesta por 7 módulos de 12 celdas, que suman un total de 84 celdas, mientras que las de los 3008 Hybrid y 3008 Hybrid4 cuentan con 8 módulos de 12 celdas , con un total de 96 celdas. La capacidad total de la batería del Peugeot 508 Hybrid es de 11,8 kWh (9,4 kWh útiles), que le habilitan para recorrer 54 kilómetros en modo 100% eléctrico en el caso de la berlina y 52 km para la carrocería familiar SW (según cifras WLTP). En el 3008 su paquete de celdas suma una capacidad total de 13,2 kWh (10,4 kWh útiles), lo que le otorga una autonomía en modo eléctrico de 59 km para la versión 3008 Hybrid4 y de 56 km para el 3008 Hybrid (según cifras WLTP). Para su carga completa se invierten siete horas en un enchufe doméstico, cuatro con una conexión GreenUp y dos con un Wallbox de 32A con cargador de 7,4 kW.

La integración de la batería en el coche es muy importante, tanto por seguridad como por confort. Para ello es clave partir de una plataforma diseñada para albergar sistemas de propulsión electrificados . Los modelos eléctricos (plataforma CMP, Common Modular Platform) e híbridos enchufables (plataforma EMP2, Efficient Modular Platform) de Peugeot están construidos sobre plataformas multinergía.

En los eléctricos la batería está dividida en dos estructuras, central y central-trasera, ambas bajo el suelo del habitáculo. Gracias a ello se consigue reducir el centro de gravedad del automóvil , no alterar el reparto de pesos y ofrecer la mayor seguridad en caso de accidente. Con esta disposición no se resta espacio en el habitáculo ni capacidad de carga al maletero.

Con un menor tamaño, la plataforma EMP2 aloja las baterías de los híbridos enchufables de Peugeot en posición central trasera, bajo el asiento trasero. Al igual que en los eléctricos, se consigue un bajo centro de gravedad, un óptimo reparto de pesos (estos modelos tienen más peso en el tren delantero al alojar sobre él un motor de combustión, además del eléctrico) y no influyen negativamente en la habitabilidad del habitáculo.

Los modelos electrificados cumplen exactamente con los mismos estándares de seguridad y obtienen los mismos resultados en las pruebas de choque que las versiones con motor de combustión. De nuevo, la integración de sus sistemas de baterías y propulsión en las plataformas CMP y EMP2 es fundamental para obtener estos resultados.

En lo referente a las baterías en sí, contienen productos químicos y forman parte de un sistema de alta tensión . Las celdas de las baterías de los automóviles Peugeot estás instaladas en un contenedor blindado, un blindaje que se extiende a todo el sistema de alta tensión para evitar fugas y descargas de electricidad.

Además y al igual que sucede con un motor de combustión, el sistema de refrigeración mantiene todo el sistema de baterías a una temperatura óptima para evitar posibles riesgos por sobrecalentamiento.

Los coches eléctricos tienen un menor riesgo de incendio que los que de motor de combustión. Las baterías que emplean los modelos de Peugeot s uperan las pruebas más exigentes para garantizar su resistencia al fuego, vibraciones, temperatura, sobrecarga y ante un choque mecánico por deceleración o compresión.

Las plataformas modulares multi-energía permiten la flexibilidad necesaria para la producción de coches electrificados en las mismas líneas de producción donde se fabrican los modelos convencionales. De este modo, la producción es más ágil y los costes se optimizan, lo que permitirá conseguir el objetivo de Peugeot de lanzar una versión electrificada de cada nuevo modelo que lance al mercado.

El Peugeot e-2008 se fabrica en exclusiva para toda Europa en el Sistema 1 del Centro de Vigo de PSA (Groupe PSA en España e s el único fabricante que producirá turismos 100% eléctricos en sus tres fábricas nuestro país a partir de este mismo año). En el taller de baterías de esta planta se ensamblan los componentes de las baterías, que en el futuro pasarán a fabricarse en este mismo emplazamiento.

El objetivo de Peugeot con el plan «Push to Pass» es poder montar en sus fábricas las baterías de todos sus modelos electrificados con el fin de evitar la dependencia de suministradores externos y obtener una disminución de costes, ya que el sobrecoste de un modelo electrificado es imputable casi en su totalidad a la batería de tracción.