Los coches Tesla usan baterías de ion-litio de celdas cilíndricas, si bien variando el tamaño y la composición química. Aunque basadas en la tecnología de iones de litio, las baterías Tesla emplean 3 tipos de químicas diferentes y también 3 tamaños distintos de celdas cilíndricas. En cambio, los coches de combustión suelen llevar baterías de plomo-ácido. Te explicamos en detalle las baterías de los coches Tesla.
¿Qué tipo de batería tiene un Tesla?
Celdas 1865
La nomenclatura 1865 fue la primera que Tesla utilizó en las celdas cilíndricas en sus vehículos Roadster y Tesla X y S. ¿Qué quiere decir esto? Pues que la longitud del diámetro era de 18 mm y la altura de 65 mm. Fabricadas por Panasonic, se empaquetaban formando una batería con capacidades diferenciadas.
En todos los supuestos, Tesla hacía uso de la química NCA: níquel, cobalto y óxido de aluminio y litio. Se caracterizaban por un ciclo de vida prolongado y suficiente potencia específica.
Celdas cilíndricas 2170
Para el Model Y de Tesla, la firma usó también esta química en sus celdas, y lo mismo hizo para el Model 3, pero realizó algunos cambios. El fundamental es el del tamaño, basado en celdas cilíndricas 2170 (21 mm de diámetro y 70 mm de alto). El resultado es que se trata de celdas más densas energéticamente y más baratas, porque su mayor tamaño disminuye el número de celdas necesario, así como el de conectores y sistemas de control adicionales.
Este panorama cambió cuando Tesla empezó en el mercado chino. Tesla amplió entonces su cartera y formó parte de ella LG Energy Solution, fabricante coreano elegido como el único proveedor de baterías del Model Y de Tesla, pasando a ser de química NCM: níquel, cobalto y manganeso.
Este grupo es ideal para propulsiones de vehículos eléctricos, y no sólo coches, también Scooter o bicicletas, pero, aunque están muy generalizadas, están llegando también al límite en su rendimiento.
Celdas con química LFP
Es por eso que Tesla comenzó a usar, para sus coches eléctricos Model 3 e Y en China, la combinación química LFP, baterías de litio, ferro fosfato, que usan el fosfato como componente para el cátodo y un electrodo de carbón grafítico como ánodo. Se consigue que funcionen muy bien en sentido electromecánico, pero su desventaja se halla en su baja energía específica, que se convierte en una disminución de la densidad de energía respecto a otras clases, pero en un coste menor (no necesitan cobalto, material poco asequible y caro).
El mercado chino es el principal usuario y fabricante de las baterías LFP. Tesla, consciente de ello, las ha montado en el Model 3 de Autonomía estándar de Shanghái, pero es muy factible que las use en Estados Unidos y Europa.
Celdas 4680
Finalmente, desde el “Battery Day” de 2020, Tesla presentó lo que se entiende una modificación sustancial en las baterías, que será capaz de reducir bastante los precios de los coches eléctricos. Son las celdas de batería 4680, 46 mm de diámetro y 80 mm de alto, mucho más grandes que el resto.
Su capacidad energética es cinco veces mayor y también aumenta el tamaño y el volumen de material activo que puede almacenar. Permiten alcanzar un 10 por ciento más de autonomía y reducir los costes de producción. Estas baterías se incrustan en la carrocería del vehículo formando parte de su estructura, lo que hace posible reducir costes, piezas de refuerzo y peso total.
¿Cuánto duran?
Las baterías de gran autonomía de Tesla suelen superar los 500 km antes de necesitar una recarga. Es cierto que que este valor variará en función del tipo de conducción, la temperatura ambiente y la ruta que sigamos, en función de estos parámetros podemos llegar más cerca de los 600 km o de los 400 km. Por eso podemos considerar esa media de 500 km. como un dato fiable a la hora de estimar una autonomía media de la batería Tesla.
Hay algunas estadísticas según las cuales, cada vehículo Tesla se emplea unos 420 km por semana, con lo cual podemos pensar que tenemos que cargar nuestro Tesla una vez a la semana más o menos.
Según los cálculos de los especialistas, la batería funcionará como nueva durante unos ocho años, entre 160.000 y 240.000 km. Pero a día de hoy ya estamos viendo casos de algunos Model S con más de 200.000 y 300.000 km. con apenas pérdida de capacidad en la batería.
¿Cómo funcionan?
Como hemos dicho, las celdas son lo que normalmente se conocen como pilas. Son unidades que tienen un electrodo positivo o cátodo y uno negativo o ánodo, y electrolitos, que permiten que los iones tengan movimiento en los electrodos. El movimiento de los electrodos es la corriente, que sirve para alimentar el sistema eléctrico del vehículo.
En la batería del coche eléctrico es donde se almacena la energía que precisa el motor para su funcionamiento. Las baterías se componen de módulos y cada uno de estos módulos, de varias celdas. Existe también un sistema de refrigeración para que las celdas de la batería tengan un rango de temperatura óptimo de funcionamiento y para reducir la degradación de las celdas de la batería.
En cambio, un vehículo de combustión funciona con la energía química que se libera en la explosión del combustible y empuja los pistones del motor. Su mantenimiento es mucho más complicado. Exige cambiar el aceite del motor, las bujías y el filtro de aire, etc.
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