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¿Por qué las baterías de los vehículos eléctricos se cargan más lentamente cuando están casi llenas?
Las baterías de los vehículos eléctricos (EV) tienden a cargarse más lentamente a medida que se acercan a la carga completa, un comportamiento afectado por varios factores relacionados con las características de las baterías de iones de litio comúnmente utilizadas en los vehículos eléctricos.
Estas son las razones por las que la carga se ralentiza cuando una batería está cerca de su capacidad máxima:
① Límite de tensión:
Las baterías de iones de litio tienen un límite máximo de voltaje. Cuando una batería se carga, aumenta el voltaje en sus terminales. A medida que la batería se acerca a su voltaje máximo, la velocidad de carga disminuye para evitar exceder este límite. Exceder los límites de voltaje puede causar problemas de seguridad, reducción de la vida útil de la batería y posibles daños.
② Química de la batería:
Las reacciones químicas que ocurren dentro de una batería de iones de litio durante la carga no son lineales. El proceso de carga implica múltiples etapas, cuya eficiencia cambia a medida que la batería se llena. A medida que la batería se satura más, la reacción química se vuelve menos eficiente, lo que resulta en una carga más lenta.
③ Generación de calor:
Cargar la batería genera calor. A medida que una batería se acerca a su capacidad máxima, aumenta el calor generado durante la carga. Para evitar el sobrecalentamiento, las baterías de iones de litio cuentan con un sistema de gestión térmica que reduce las tasas de carga para mantener temperaturas seguras.
④ Sistema de gestión de batería (BMS):
El sistema de gestión de baterías (BMS) de los vehículos eléctricos supervisa y controla activamente el proceso de carga. A medida que la batería se acerca a su capacidad máxima, el BMS puede ajustar la velocidad de carga para garantizar la salud, la seguridad y la longevidad de la batería.
⑤ La capacidad disminuye gradualmente:
Las baterías de iones de litio pueden sufrir un fenómeno llamado degradación de la capacidad, donde la capacidad disponible disminuye a medida que la batería pasa por más ciclos de carga y descarga. A medida que la batería envejece y acumula ciclos, esto puede resultar en velocidades de carga más lentas.
Para lograr un rendimiento de carga óptimo y un buen estado de la batería, muchos fabricantes de vehículos eléctricos diseñan sus sistemas de carga para reducir gradualmente la velocidad de carga a medida que la batería se acerca a su capacidad máxima. Esto ayuda a equilibrar la necesidad de cargar rápidamente cuando la batería está baja y, al mismo tiempo, protege la batería cuando está cerca de su límite de capacidad.