¿Qué es el precondicionamiento de la batería en los vehículos eléctricos? Guía para la recarga rápida en invierno

En Turquía, los usuarios de vehículos eléctricos se enfrentan con mayor frecuencia a la misma pregunta durante los meses de otoño e invierno: “Aunque estoy conectado a una estación de CC de alta potencia, ¿por qué mi vehículo no se carga tan rápido como esperaba?”. Una de las razones principales es la temperatura de la batería. Una batería fría puede no aceptar toda la potencia que ofrece la estación, aunque esta sea capaz de suministrarla.

En este punto entra en juego la función de precondicionamiento de la batería. Si se utiliza correctamente, puede mejorar el tiempo de carga rápida de CC, especialmente en climas fríos, proporcionar una experiencia de carga más constante y ayudar a que el sistema de gestión de la batería del vehículo mantenga los límites de funcionamiento seguros.

¿Qué es el precondicionamiento de la batería?

El precondicionamiento de la batería consiste en llevar la batería de alto voltaje del vehículo eléctrico a la temperatura de funcionamiento adecuada antes de la conducción o la recarga. El vehículo utiliza su propio sistema de gestión térmica para calentar o enfriar el paquete de baterías cuando sea necesario.

No existe un valor de “temperatura ideal” único y válido para todos los vehículos. La temperatura objetivo puede variar en función de la composición química de la batería, el software del vehículo, el nivel de carga actual, la temperatura ambiente y la potencia de carga prevista. Por ello, el precalentamiento debe considerarse más bien un proceso de preparación gestionado automáticamente por el vehículo que un ajuste de temperatura fijo establecido por el usuario.

El precondicionamiento de la batería no es lo mismo que la preclimatización del habitáculo. La preclimatización del habitáculo calienta o enfría el compartimento de los pasajeros. El precondicionamiento de la batería, por su parte, controla la temperatura de la batería de alto voltaje. En algunos vehículos, ambos procesos pueden funcionar al mismo tiempo; sin embargo, calentar el habitáculo sin aplicar la precondición de la batería no significa que, en todos los modelos, la batería esté preparada para la carga rápida de CC.

¿Por qué el aire frío reduce la velocidad de carga?

En las baterías de iones de litio, a medida que baja la temperatura, el movimiento de los iones se ralentiza y aumenta la resistencia interna de las celdas. Dado que aplicar una corriente elevada a una batería fría puede reducir la eficiencia y provocar efectos indeseados en las celdas, el sistema de gestión de la batería del vehículo limita la potencia de carga.

Por lo tanto, una potencia de carga baja no siempre significa que la estación tenga una avería. Durante la carga de CC, el vehículo y la estación se comunican constantemente. El sistema de gestión de la batería del vehículo indica los límites de corriente y tensión que se pueden aceptar en ese momento; la estación, a su vez, suministra la energía dentro de esos límites.

La potencia de carga no viene determinada únicamente por la temperatura de la batería. El nivel de carga de la batería, la curva de carga del vehículo, la capacidad de la estación, el reparto de potencia, la temperatura del cable y los límites de seguridad del sistema también influyen en el resultado. Por ejemplo, es normal en la mayoría de los vehículos que la potencia disminuya gradualmente a medida que la batería se acerca al 80 %. El precondicionamiento no elimina estos límites físicos y de software; solo puede preparar la batería para unas condiciones más adecuadas.

¿Cómo afecta el precondicionamiento a la recarga rápida de CC?

Cuando la batería se acerca al rango de temperatura adecuado, el vehículo puede admitir una potencia mayor, especialmente en la fase inicial de la recarga, cuando el nivel de carga es bajo. De este modo, se puede reducir el tiempo de espera al inicio de la sesión de recarga y la fase comprendida entre el 10 % y el 80 % puede avanzar de forma más constante.

Sin embargo, el precondicionamiento no garantiza que el vehículo alcance en todas las circunstancias la potencia de CC máxima indicada en el catálogo. El valor que figura en el catálogo suele referirse a la potencia máxima que se puede alcanzar en condiciones ideales, como una temperatura adecuada, un nivel de carga inicial bajo y una capacidad suficiente de la estación.

Desde el punto de vista del usuario, el criterio realmente importante no es el valor máximo en kW que se observa en un momento dado, sino la curva de carga en su totalidad y el tiempo que se tarda en alcanzar el nivel de carga deseado.

¿Cómo se activa el precondicionamiento de la batería?

El método varía según la marca y el modelo. Las aplicaciones más habituales son las siguientes:

1. Seleccionar la estación de recarga de corriente continua como destino en el sistema de navegación integrado del vehículo. Los vehículos compatibles pueden preparar automáticamente la batería al acercarse a la estación.
2. Activar manualmente la función “acondicionamiento de la batería”, “preparación para la carga rápida” o cualquier otra con un nombre similar que aparezca en la pantalla del vehículo.
3. Planificar la hora de salida desde la aplicación móvil o el menú del vehículo. El vehículo puede regular la temperatura de la batería y del habitáculo antes del viaje.
4. Utilizar la climatización previa programada mientras el vehículo está conectado a la recarga de CA. De este modo, una parte de la energía necesaria se puede obtener de la red eléctrica en lugar de de la batería de propulsión.

No todos los vehículos eléctricos cuentan con todas estas opciones. Algunos modelos solo se preparan automáticamente cuando se seleccionan determinadas estaciones en el sistema de navegación; otros funcionan también en estaciones de CC de terceros, mientras que otros ofrecen un comando manual. Para conocer el método más adecuado, es necesario consultar el manual de usuario actualizado del vehículo y comprobar la versión del software.

¿Qué hay que hacer antes de ir a la estación de DC?

En un viaje largo, en lugar de decidir en el último momento dónde recargar, es recomendable introducir de antemano la estación en el sistema de navegación integrado del vehículo. Dado que el tiempo necesario para la precondición varía en función de la temperatura exterior, la temperatura inicial de la batería y las condiciones de conducción, no existe una recomendación fija en minutos que se adapte a todo el mundo.

Llegar a la estación con un nivel de carga muy alto también puede limitar la potencia de recarga. En la medida en que la ruta y las condiciones de seguridad lo permitan, llegar a la estación con el nivel de carga recomendado por el planificador de viajes del fabricante puede garantizar una sesión de recarga más eficiente.

Sin embargo, no es recomendable dejar que la batería se descargue innecesariamente hasta un nivel muy bajo; siempre hay que dejar un margen de autonomía de seguridad.

Seis consejos prácticos para una recarga más eficaz en invierno

• Si es posible, selecciona la estación de recarga de CC desde el propio sistema de navegación del vehículo.
• Si el vehículo lo admite, inicia la preparación previa antes de llegar a la estación.
• Si utilizas un cargador de CA en casa o en el trabajo, planifica la hora de salida y mantén el vehículo conectado mientras lo preparas.
• A la hora de evaluar la velocidad de recarga, ten en cuenta no solo la potencia máxima de la estación, sino también la potencia de admisión de corriente continua de tu vehículo y su curva de recarga.
• No interpretes como un fallo que la potencia disminuya a partir del 80 %; este comportamiento forma parte del sistema de gestión de la carga, destinado a proteger la batería, en la mayoría de los vehículos.
• Comprueba la presión de los neumáticos, el estado de los neumáticos de invierno y el uso de la calefacción de la cabina; estos factores influyen mucho más en el consumo y en la autonomía real que en la potencia de carga.

¿El preacondicionamiento solo se utiliza en invierno?

No. En días de calor, cuando la temperatura de la batería supera el rango adecuado, el sistema también puede funcionar para enfriarla.

Dado que el clima de Turquía varía considerablemente de una región a otra, la misma función puede activarse en Erzurum para la calefacción en invierno y en la costa mediterránea para la refrigeración en verano. Lo que debe hacer el usuario no es forzar la gestión térmica del vehículo, sino comunicar correctamente al vehículo el trayecto previsto o el objetivo de recarga de corriente continua.

Conclusión: La carga rápida no se reduce únicamente a la potencia de la estación

La potencia indicada en la estación de CC solo muestra una parte de la experiencia de recarga. La potencia real se determina en el punto en el que la capacidad que ofrece la estación se une con la potencia que el vehículo puede aceptar en ese momento. La temperatura de la batería es también una de las variables más importantes de esta ecuación.

El uso correcto de la función de precondicionamiento de la batería puede proporcionar una experiencia de carga rápida más predecible y eficiente, especialmente en climas fríos. Antes de salir a la carretera, consulta el manual de usuario para comprobar si tu vehículo es compatible con esta función, cómo se activa y en qué condiciones de navegación funciona.

Para conocer las diferencias de funcionamiento entre la carga de CA y la de CC ¿Cuál es la diferencia entre la carga de CA y la de CC? nuestra guía; sobre el efecto en el rendimiento de la carga de los sistemas de alta tensión ¿Qué es la arquitectura de baterías de 800 V en vehículos eléctricos? Puedes consultar nuestro artículo.

A través de la aplicación móvil Powerşarj, puedes ver el punto de recarga más cercano y adecuado para ti, y planificar tu viaje. La ruta correcta, el nivel de carga adecuado y la temperatura adecuada de la batería constituyen la base para aprovechar la recarga rápida de forma más eficiente.