Los fabricantes asiáticos de baterías están compitiendo para desarrollar nuevas generaciones de celdas de “carga ultrarrápida” para vehículos eléctricos que harán que repostar combustible sea tan rápido como llenar los automóviles con gasolina o diésel.
Mientras la industria mundial de vehículos eléctricos busca ganarse a los consumidores escépticos, desanimados por los largos tiempos de carga y la «ansiedad por el alcance», CATL de China y Gotion High-tech están presentando este año baterías que se pueden cargar del 10 al 80 por ciento en menos de 10 minutos. minutos.
El objetivo es cargar un vehículo eléctrico en unos cinco minutos, haciendo que la experiencia sea prácticamente indistinguible de repostar un coche con combustibles tradicionales.
«Una respuesta a la ansiedad por la autonomía es, obviamente, dar más autonomía a los vehículos eléctricos, pero la otra es hacer posible cargar el vehículo eléctrico lo suficientemente rápido como para que sea conveniente hacerlo en medio de un viaje», dijo Andreas Breiter, coautor del estudio. dirige el Centro McKinsey para la Movilidad Futura en América del Norte.
«Debido a que existen límites en cuanto a la autonomía que se puede alcanzar y la cantidad de baterías que puede contener un vehículo eléctrico, una carga más rápida será parte de la solución, pero conlleva compensaciones».
Los desafíos que se interponen en el camino para alcanzar el hito de los cinco minutos incluyen mayores riesgos de seguridad, una vida útil más corta de las baterías, la disponibilidad de conexiones a la red y los costos adicionales asociados con la instalación de cargadores ultrarrápidos. La industria de los vehículos eléctricos también está luchando contra la tendencia de los consumidores a recurrir a los híbridos o a quedarse con automóviles propulsados por gasolina y diésel, a medida que se reducen los incentivos para pasarse a vehículos eléctricos puros.
El fabricante de automóviles surcoreano Hyundai dijo al Financial Times que consideraba que la carga rápida era esencial para impulsar las ventas de vehículos eléctricos. Una infraestructura ampliada aumentaría la comodidad del cliente, dijo, y se habían creado empresas conjuntas con otros fabricantes de automóviles para construir redes de carga de vehículos eléctricos de alta potencia en América del Norte y Europa.
Si bien muchos compradores potenciales de vehículos eléctricos todavía se sienten desanimados por la idea de interrumpir un viaje para pasar hasta una hora en una estación de carga, varios modelos de vehículos eléctricos de 800 voltios que ya están en el mercado pueden repostarse con cargadores de “Nivel 3” a aproximadamente 80 voltios. por ciento, lo que se traduce en cientos de kilómetros de alcance, en menos de 20 minutos.
«Nuestros cargadores ultrarrápidos permiten cargar un vehículo eléctrico al 80 por ciento en sólo 15 minutos, lo que le brinda suficiente autonomía para recorrer los 450 km desde Los Ángeles hasta Las Vegas», dijo Joon Park, director de marketing del fabricante coreano de cargadores SK Signet, dando una ejemplo.
La velocidad de carga generalmente se mide en términos de cuánto tiempo lleva pasar de una carga del 10 por ciento a un 80 por ciento, porque lo ideal es que las baterías no se agoten por debajo del 10 por ciento, mientras que las velocidades de carga disminuyen drásticamente entre el 80 y el 100 por ciento.
Según el Departamento de Transporte de EE. UU., un cargador de “Nivel 1” que se conecta a un tomacorriente doméstico estándar de 120 voltios de CA ofrece alrededor de 1 kilovatio de energía, suficiente para cargar un vehículo eléctrico desde vacío hasta el 80 por ciento en 40 a 50 horas. Un cargador de “Nivel 2” de 240 voltios del tipo que se utiliza para la carga nocturna normalmente ofrecerá hasta 20 kW y tiempos de carga de 4 a 10 horas.
Pero los últimos cargadores súper rápidos de “Nivel 3”, que pasan por alto el cargador integrado de un vehículo eléctrico y suministran corriente continua (CC) directamente a la batería, pueden ofrecer cientos de kilovatios, lo que reduce drásticamente los tiempos de carga. Los supercargadores de Tesla ofrecen hasta 250 kW, lo que permite recorrer 120 kilómetros de carga en cinco minutos, mientras que el cargador de gama alta de Huawei ofrece 600 kW.
Neil Beveridge, analista senior de Bernstein en Hong Kong, señala que los principales fabricantes de baterías de China se han adelantado a sus rivales coreanos en la producción de celdas capaces de tiempos de carga más rápidos.
La batería Shenxing Plus de CATL, presentada en el salón del automóvil de Beijing a principios de este año, promete un tiempo de carga equivalente a un kilómetro de autonomía por segundo, o 600 kilómetros en 10 minutos.
Pero los fabricantes de baterías coreanos están decididos a cerrar la brecha. «En 2026, presentaremos una batería que podrá cargarse completamente en nueve minutos», dijo al Financial Times Goh Juh-young, vicepresidente del fabricante de baterías surcoreano Samsung SDI.
«Pero nuestro objetivo es desarrollar una batería para vehículos eléctricos que esté a la par de los vehículos con motor de combustión interna que puedan recorrer 600 kilómetros después de un repostaje de cinco minutos».
En el lado negativo, Lee Hang-koo, director del Instituto Jeonbuk de Tecnología de Convergencia Automotriz en Corea del Sur, dice que hay evidencia de que la vida útil de una batería puede reducirse mediante una carga superrápida excesiva, además de que existe un mayor riesgo de incendio de la batería porque de sobrecalentamiento.
«El mayor problema con la carga rápida es la temperatura de las baterías», dijo Kim Je-young, director de tecnología de LG Energy Solution, el mayor productor de baterías no chino del mundo.
Una de las razones por las que las velocidades de carga de las baterías chinas han avanzado es el enfoque de sus fabricantes en las baterías de fosfato de hierro y litio o LFP, que son menos susceptibles al sobrecalentamiento que las baterías ricas en níquel de los fabricantes coreanos.
La semana pasada, LG Chem, empresa matriz de LG Energy Solution, anunció que había desarrollado una “capa reforzada de seguridad” sensible a la temperatura, de una centésima parte del grosor del cabello humano, diseñada para reducir el riesgo de la llamada fuga térmica, una de las principales causas de incendios de baterías.
Lee, del Instituto Jeonbuk, señaló que la velocidad de carga no era la principal prioridad de muchos propietarios de vehículos eléctricos, quienes tal vez no estén dispuestos a asumir el costo adicional de una carga ultrarrápida que consume mucha energía.
«Según encuestas recientes, los consumidores piensan que reducir los precios de los vehículos eléctricos y tener una mayor autonomía es más importante que la velocidad de carga», dijo Lee. «Los consumidores quieren ver más instalaciones de carga que una carga más rápida».
Pero la industria se está acercando a un punto de inflexión, según Beveridge de Bernstein, en el que poseer un vehículo eléctrico ya no se considerará menos conveniente que poseer un automóvil con un motor de combustión interna estándar.
«Si nos fijamos en los vehículos de última generación que salen de China, se puede ver que pronto será bastante estándar recorrer entre 700 y 800 kilómetros con una carga de 10 minutos», afirmó.
«Eso será más que suficiente para la gran mayoría de los consumidores, y es por eso que los vehículos eléctricos van a ganar al final».