La adopción de vehículos eléctricos (EV) está experimentando un crecimiento significativo en todo el mundo, y diversos factores están impulsando este avance. Entre ellos, destacan el aumento del uso de la movilidad eléctrica en economías emergentes, la reducción de los precios de las baterías y la creciente inversión de los principales fabricantes de automóviles en la cadena de suministro de baterías para sus futuros vehículos eléctricos.

“Se espera que el mercado de baterías de vehículos eléctricos alcance un valor de $ 175,11 mil millones para 2028, a una CAGR del 26% durante el período de pronóstico 2021-2028. El aumento de la adopción de vehículos eléctricos en todo el mundo, la disminución de los precios de las baterías y el aumento de la inversión por parte de los principales fabricantes de equipos originales de automóviles para asegurar la cadena de suministro de baterías para sus futuros vehículos eléctricos son algunos de los principales factores que impulsan el crecimiento de este mercado. La creciente adopción de la movilidad eléctrica en las economías emergentes, las crecientes inversiones en el desarrollo de la capacidad de la batería de iones de litio y el creciente despliegue de la batería como servicio brindan importantes oportunidades de crecimiento para los actores del mercado.“

Europa: Una región de rápido crecimiento

En este contexto, se espera que Europa sea una de las regiones de más rápido crecimiento en el mercado de vehículos eléctricos debido a la creciente adopción de la movilidad eléctrica en la región y la puesta en marcha de numerosas gigafábricas. Se proyecta que Europa represente aproximadamente un tercio de la capacidad de producción mundial de baterías para vehículos eléctricos para 2030.

Asia-Pacífico: liderando la adopción de vehículos eléctricos

La región de Asia-Pacífico lidera la adopción de vehículos eléctricos en términos de volumen de ventas y producción. China es el mercado más grande de vehículos eléctricos en la región y también es el líder mundial en la fabricación y venta de automóviles eléctricos. El gobierno chino ha implementado políticas favorables para impulsar la adopción de vehículos eléctricos, lo que ha resultado en una rápida expansión de la infraestructura de carga y una mayor aceptación por parte de los consumidores.

Japón y Corea del Sur también son importantes actores en el mercado de vehículos eléctricos en la región de Asia-Pacífico. Empresas como Toyota, Nissan, Hyundai y Kia han estado liderando la carga en el desarrollo y producción de vehículos eléctricos.

América del Norte: avance tecnológico y regulación proactiva

En América del Norte, Estados Unidos es uno de los líderes en la adopción de vehículos eléctricos. Empresas como Tesla han sido pioneras en el desarrollo y producción de vehículos eléctricos de alta gama con tecnología avanzada. Además, fabricantes de automóviles tradicionales como General Motors, Ford y Chrysler también están aumentando su enfoque en vehículos eléctricos y planean lanzar una serie de modelos eléctricos en los próximos años.

El gobierno de Estados Unidos también ha estado implementando políticas proactivas para fomentar la adopción de vehículos eléctricos, incluidos incentivos fiscales y programas de inversión en infraestructura de carga.

América Latina: desafíos y oportunidades

En América Latina, la adopción de vehículos eléctricos está creciendo, pero aún enfrenta desafíos significativos, como la falta de infraestructura de carga adecuada y el costo inicial relativamente alto de los vehículos eléctricos.

Sin embargo, varios países de la región han estado implementando políticas y programas para fomentar la adopción de vehículos eléctricos. Por ejemplo, Colombia ha implementado exenciones de impuestos para vehículos eléctricos y ha establecido objetivos ambiciosos para aumentar la penetración de vehículos eléctricos en el país.

Inversiones de los principales fabricantes de automóviles

Además, los principales fabricantes de automóviles están invirtiendo significativamente en el desarrollo y producción de baterías para sus vehículos eléctricos. Estas inversiones buscan expandir las operaciones en el mercado de baterías de vehículos eléctricos y mejorar la capacidad y eficiencia de las baterías utilizadas en sus vehículos. 

Las asociaciones y colaboraciones entre los principales fabricantes de automóviles y los OEM de baterías son comunes para impulsar la adopción de vehículos eléctricos y mejorar la infraestructura de carga.

Tendencias en los tipos de baterías

En cuanto a las tendencias en los tipos de baterías utilizadas en los vehículos eléctricos, se espera que las baterías de estado sólido sean una de las opciones de mayor crecimiento. Estas baterías ofrecen una mayor densidad de energía en comparación con las baterías de iones de litio convencionales y tienen menor riesgo de incendio, lo que las hace más seguras y eficientes.

Crecimiento en la capacidad de baterías

Por otro lado, se prevé que las baterías de capacidad entre 101 kWh y 300 kWh tengan la tasa de crecimiento más alta durante el período de pronóstico. Esto se debe a su amplia aplicación en vehículos eléctricos medianos, como vehículos comerciales ligeros y utilitarios. La demanda de estos vehículos está aumentando debido a la creciente conciencia sobre la reducción de emisiones y las iniciativas gubernamentales para mejorar la sostenibilidad en el transporte público y la logística.

Conclusiones

En resumen, el mercado de vehículos eléctricos está experimentando un auge impulsado por factores como la digitalización, la innovación tecnológica y la preocupación por la sostenibilidad ambiental. 

A pesar del impacto negativo que tuvo la pandemia, el mercado muestra una perspectiva de crecimiento sólida, especialmente en regiones como Europa. 

Las inversiones y asociaciones entre los principales fabricantes de automóviles y los fabricantes de baterías son un motor clave en el desarrollo y expansión del mercado de baterías para vehículos eléctricos, lo que permite la transición hacia una movilidad más limpia y sostenible.

Elegir el fabricante adecuado de baterías de litio es fundamental para garantizar el máximo rendimiento y durabilidad de tu paquete de baterías. Tanto en la decisión acerca de los materiales, como en la personalización del producto y en el monitoreo posterior, es clave contar con el know-how de una empresa experta. Descubre por qué una gestión térmica eficaz garantiza el máximo rendimiento de tu paquete de baterías de litio. Este criterio puede ser clave para elegir el fabricante adecuado para tu proyecto empresarial.

Los efectos de la temperatura en las baterías de litio

Mantener la temperatura de la batería dentro de un intervalo óptimo es crucial para su rendimiento y vida útil. 

• Si la temperatura es demasiado alta, puede provocar una degradación prematura de la batería, lo que se traduce en una disminución de los ciclos de vida y una reducción de la capacidad de la batería. 
• Si la temperatura es demasiado baja, también puede reducir la capacidad de la batería, lo que afectaría negativamente a su funcionamiento. 

Por lo tanto, es importante controlar y mantener la temperatura de la batería dentro de los límites adecuados para maximizar su rendimiento y prolongar su vida útil. De este control se encarga el sistema de gestión avanzada de la batería (bms), así como sistemas de calefacción y refrigeración.

Tipos de sistemas de calefacción y refrigeración

Existen dos formas distintas de implementar sistemas de calefacción en baterías: la primera es mediante la aplicación de resistencias eléctricas directamente en las celdas, mientras que la segunda es a través de un circuito de líquido. 

Por otro lado, hay tres métodos diferentes para enfriar las baterías: 

• Ventilación forzada que intercambia el aire dentro y fuera del paquete de baterías
• Acondicionamiento que intercambia el aire dentro del paquete 
• Acondicionamiento que intercambia líquidos en el interior del paquete

La elección de la solución más adecuada depende del campo de aplicación, la tensión del paquete de baterías y la producción en serie esperada.

Es fundamental elegir los tipos de sistemas de calefacción y refrigeración adecuados para ayudar al BMS a conseguir equilibrar el rango de temperaturas de las celdas para no sufrir deterioro.

El sistema de refrigeración en baterías de litio

La decisión de insertar un sistema de enfriamiento dentro de un paquete de baterías de litio es, en cambio, más compleja, ya que es un aspecto particularmente oneroso, que afecta significativamente el costo final de la batería y no siempre es funcional.

Por lo tanto, es importante un estudio preliminar cuidadoso de los requisitos de trabajo de la aplicación: por regla general, si el vehículo no tiene tiempos de carga o descarga rápidos y no hay más ciclos en el mismo día, el sistema de refrigeración no es necesario.

Si tomamos el ejemplo concreto de una barredora de calles que trabaja solo unas pocas horas al día, podemos ver como la inclusión de un sistema de refrigeración es poco efectiva. De hecho, si la batería se enfría pero luego el vehículo permanece inactivo por el resto del día, la batería seguirá expuesta a la temperatura exterior la mayor parte del tiempo y, por lo tanto, el sistema de enfriamiento integrado será inútil.

Por el contrario, todas aquellas aplicaciones sometidas a un uso intensivo, en las que el estrés de la batería es muy elevado debido a las numerosas cargas y descargas rápidas que contribuyen al aumento de la temperatura interna.

Tomemos por ejemplo los vehículos AGV y LGV utilizados en sistemas logísticos, que trabajan en ciclo continuo 24/7 en países como Marruecos, Brasil, Qatar, donde las condiciones climáticas son especialmente altas: sin sistema de refrigeración, en estas condiciones , la vida útil de las baterías utilizadas en estas aplicaciones se reduciría drásticamente.

VENTAJAS DEL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

→ Perfecto para aplicaciones de servicio pesado que requieren carga o descarga rápidas
→ Adecuado para uso en vehículos donde la carga de la batería es alta

El sistema de calefacción en baterías de litio 

El uso de un sistema de calefacción dentro de una batería de litio diseñada para un vehículo híbrido o eléctrico es una característica muy recomendable, que en NCPOWER implementamos en casi todas nuestras baterías.

¿Por qué adoptamos esta opción de gestión térmica?

Para evitar problemas de seguridad en la batería.

Las baterías de litio tienen la limitación de no poder cargarse por debajo de los cero grados de temperatura. Además, si se dejan a temperaturas inferiores a 10°C su resistencia interna disminuye provocando una disminución del voltaje y, en consecuencia, una reducción de la eficiencia.

Para garantizar un funcionamiento correcto y un rendimiento constante incluso con temperaturas frías, es muy ventajoso insertar un sistema que lo caliente dentro de la batería.

Gracias al sistema de calefacción, una máquina conectada a la red durante la carga puede mantener la temperatura de la batería de litio, por ejemplo a 15°C, y por tanto estar lista para su uso con el máximo rendimiento.

El sistema de calefacción tiene entonces un bajo impacto en el costo total de la batería y permite que la aplicación pueda estacionar en lugares abiertos en cualquier condición climática.

VENTAJAS SISTEMA DE CALEFACCIÓN

→ Mantiene el rendimiento de la batería sin cambios
→ Aumenta la eficiencia general del vehículo
→ Permite el uso inmediato de la aplicación incluso después de un período de inactividad a bajas temperaturas
→ Tiene un bajo impacto en el costo total de la batería

Prioriza la gestión térmica eficaz al elegir tu paquete de baterías de litio

En resumen, una gestión térmica eficaz es fundamental para garantizar el máximo rendimiento, durabilidad y seguridad de un paquete de baterías de litio. Al elegir un fabricante adecuado y una batería de litio con un sistema de gestión o software de monitoreo, se puede asegurar una gestión térmica adecuada y una vida útil prolongada del paquete de baterías.

Cada aplicación tiene necesidades específicas y, antes de tomar una decisión tan importante como la de comprar una batería de litio, es fundamental contar con el apoyo de un fabricante competente y experimentado, que permita la fabricación de paquetes de baterías más adecuadas para la climatología de la aplicación, garantizando así el máximo rendimiento, la seguridad y confianza de nuestros clientes.

Las temperaturas y condiciones atmosféricas de uso, así como el ciclo de trabajo de la aplicación pueden ser determinantes para la elección del sistema que utilizaremos dentro del paquete de baterías (calefacción o refrigeración).

El tipo de aplicación, su consumo, sus dimensiones, espacios, peso, contexto y formas de uso son elementos claves que desde el departamento de ingeniería utilizamos en el estudio de cada proyecto de electrificación.

Nuestra solución personalizada y modular puede adaptarse específicamente a las necesidades y requisitos del proyecto en cuestión, lo que nos permite una mayor eficiencia en la gestión térmica y, por lo tanto, un mejor rendimiento y durabilidad de la batería.

5 Especificaciones de las baterías en los vehículos utilitarios

El uso de baterías de litio en la automoción es cada vez más popular. Sin embargo, aún se desconocen algunos aspectos claves. Si quieres tener el mejor rendimiento y evitar problemas, conoce las especificaciones de la batería de vehículos utilitarios que conviene revisar antes de hacer tu compra.

1. Tipo de batería por tecnología

Como es de imaginar y quizás una de las decisiones más importantes a tomar, será tener claro qué tipo de batería estás comprando: si es una batería de plomo o una de iones de litio, por ejemplo.

El tipo de química empleado para almacenar la energía es diferente:

Las tradicionales baterías de plomo-ácido, han sido consideradas por muchos años como el modelo estándar, suelen ser más pesadas que las baterías de iones de litio de la misma capacidad. Están llenos de electrolito (ácido sulfúrico y agua) e incluyen una tapa extraíble. Este tipo de batería genera electricidad a través de una reacción química que se produce en placas de plomo y ácido sulfúrico. Las baterías de plomo-ácido requieren recargas periódicas con agua, o el proceso químico se degradará y la batería puede sufrir fallos antes de lo previsto.

Las baterías de iones de litio son una tecnología más nueva y tienen muchos compuestos químicos diferentes. Una de las químicas más populares es el fosfato de iones de litio (LFP) y concretamente la química LifePo4, que es la utilizada por NCPOWER. Este tipo de batería es más compacta y densa en energía que la de plomo-ácido, y las celdas están selladas, por lo que no se requiere mantenimiento con agua, además de las numerosas ventajas que presentan las baterías de litio LifePo4. (añadir aquí enlace a las ventajas de la química LifePo4 – buscar en internet)

El diseño de una batería de iones de litio brinda varios beneficios y, quizás lo más importante, un componente de seguridad. 

• Las baterías de ácido plomo utilizan ácido sulfúrico y placas de plomo
• Las baterías de iones de litio utilizan un electrolito de litio y materiales de ánodo y cátodo de litio
• Las de níquel-cadmio , que  utiliza un electrodo positivo de níquel hidróxido y un electrodo negativo de cadmio. 

Si bien las primeras son más habituales y convencionales, cada vez más empresas y particulares incorporan baterías de litio para vehículos. Éstas presentan una mayor vida útil, menos peso y una mayor densidad de energía. Puedes descubrir todos los beneficios que ofrecen las baterías de litio respecto a las tradicionales ahora.

Además de las ventajas citadas anteriormente, podemos añadir las grandes ventajas que presenta la química LifePo4 utilizada en las baterías de NCPOWER

2. Voltaje

Una vez que hayas decidido por el tipo de tecnología de batería eléctrica que más te interesa implementar en tu flota, deberás seleccionar un voltaje. Esta especificación es importante porque ciertos equipos requieren voltajes específicos para operar.

En general las especificaciones relativas al voltaje de las baterías de plomo convencionales pueden moverse entre diferentes opciones: 12, 24, 36, 48 o hasta 80 voltios. Cuando se trata de vehículos utilitarios, una cifra baja es suficiente.

Si vas a hacerte con una batería de iones de litio para un vehículo comercial, ten en cuenta que el voltaje nominal suele ser de unos 400 voltios. Este puede variar según el diseño y la configuración de la batería en cuestión.

3. La Capacidad y vida útil de la batería

Si quieres pasarte a la batería de litio e incorporarla en un vehículo utilitario, asegúrate de que te proporcione la máxima capacidad posible. 

El sistema NCPOWER System® de baterías de litio para vehículos aumenta el rendimiento de la batería y prolonga su vida útil con más ciclos de recarga. 

4. Dimensiones

Es fundamental que la batería escogida se adapte al vehículo, no solo a nivel de rendimiento, sino también en cuanto al montaje. Deberás seleccionar una que encaje bien por sus dimensiones en el automóvil en cuestión.

5. Mantenimiento

Un factor clave para poder valorar tu rentabilidad de la inversión es el coste requerido de mantenimiento. Entre las grandes ventajas de las baterías de litio de NCPOWER se encuentra su gran resistencia al paso del tiempo sin apenas mantenimiento. Además, gracias a la arquitectura interna de estas soluciones, cualquier persona sin especialización técnica puede realizar las reparaciones.

Conclusión

Si optas por incorporar las baterías de litio de NCPOWER a tus vehículos utilitarios, todas las especificaciones anteriormente citadas no entrañarán ningún problema ya que las nuestra fabricación es exclusiva y personalizada para cada cliente. A través de un riguroso proceso de fabricación, conoceremos las necesidades técnicas de tu flota de vehículos, las dimensiones necesarias para integrar nuestra batería en tu vehículo, así como el resto de especificaciones necesarias para el correcto funcionamiento del vehículos, libre de mantenimientos y con estricto control de calidad y monitorización del estado de salud de la batería.

Ahora ya puedes dar el primer paso, y descubrir nuestras baterías. Pídenos una evaluación personalizada y nos pondremos en contacto a la mayor brevedad.