\u201cEn general, las diferencias entre ambas provienen de la necesidad de energ\u00eda tan distinta que requiere mover un coche el\u00e9ctrico a hacer funcionar un m\u00f3vil. Pero la tecnolog\u00eda de la bater\u00eda es la misma en ambos casos: la celda recargable Li-ion, basada en un \u00e1nodo de grafito y un c\u00e1todo principalmente formado por un \u00f3xido que contiene litio, cobalto, manganeso y n\u00edquel\u201d,<\/em>\u00a0explica \u00c1lvaro Caballero.<\/p>\n La tecnolog\u00eda de iones de litio fue descubierta en los a\u00f1os \u201980 del pasado siglo por el qu\u00edmico estadounidense John B. Goodenough.<\/p>\n En 2019, la Academia Sueca le concedi\u00f3 el Premio Nobel por esta innovaci\u00f3n, destacando que \u201clas estas bater\u00edas han revolucionado nuestras vidas desde que ingresaron al mercado en 1991.<\/p>\n Han sentado las bases de una sociedad inal\u00e1mbrica, libre de combustibles f\u00f3siles, y son de gran beneficio para la humanidad\u201d.<\/p>\n Diferente tipo de celdas<\/strong><\/p>\n Una bater\u00eda es un dispositivo electroqu\u00edmico que almacena energ\u00eda en su interior partir de una reacci\u00f3n qu\u00edmica y es capaz de liberarla en forma de electricidad. La bater\u00eda de un m\u00f3vil y de un coche incorporan el n\u00famero de celdas necesario para alcanzar la energ\u00eda requerida en cada caso.<\/p>\n Aunque el funcionamiento es similar, el dise\u00f1o de las celdas es muy diferente por cuestiones de espacio. En la bater\u00eda de un tel\u00e9fono m\u00f3vil se emplean celdas prism\u00e1ticas de configuraci\u00f3n plana, que permiten ser tan finas como una tarjeta de cr\u00e9dito y un empaquetado en forma rectangular.<\/p>\n Eso s\u00ed, emplean una gesti\u00f3n t\u00e9rmica menos sofisticada y tienen un ciclo de vida m\u00e1s corto. En un Kia e-Niro se emplean 294 celdas de pol\u00edmero de litio de tipo pouch o embolsadas, que hacen un uso m\u00e1s eficiente del espacio (con una eficiencia de embalaje del 90-95%) y tienen un ciclo de vida m\u00e1s elevado.<\/p>\n Adaptadas a su medio<\/strong><\/p>\n Al ser el componente de mayor tama\u00f1o, la bater\u00eda determina el dise\u00f1o de un smartphone y de un coche. En ambas, la forma exterior del paquete es rectangular y plana, para adaptarse a la forma de un tel\u00e9fono o al espacio disponible en el piso del veh\u00edculo entre ambos ejes.<\/p>\n Su tama\u00f1o y peso viene determinado por un compromiso entre capacidad, peso y las necesidades medias de los usuarios.<\/p>\n Tras varias d\u00e9cadas de evoluci\u00f3n, el compromiso alcanzado en la telefon\u00eda m\u00f3vil es que un tel\u00e9fono disponga de energ\u00eda para funcionar en un uso normal, al menos, un d\u00eda entero; con un tama\u00f1o y peso que beneficien el dise\u00f1o y la usabilidad del dispositivo.<\/p>\n El compromiso alcanzado en un autom\u00f3vil es ofrecer una autonom\u00eda razonable dentro el tama\u00f1o de un coche convencional.<\/p>\n La desventaja frente a los tel\u00e9fonos es que el tama\u00f1o de un coche est\u00e1 m\u00e1s estandarizado: los primeros tel\u00e9fonos m\u00f3viles ten\u00edan un enorme tama\u00f1o por sus grandes bater\u00edas, soluci\u00f3n que no se puede trasladar a un autom\u00f3vil. Por eso las primeras generaciones de coches el\u00e9ctricos dispon\u00edan de una autonom\u00eda muy limitada.<\/p>\n Pero la evoluci\u00f3n ha sido muy r\u00e1pida, como demuestra la gama de el\u00e9ctricos de Kia, que ofrecen unas autonom\u00edas muy elevadas: hasta 452 km en el Kia E- Soul; hasta 455 km en el e-Niro (ambos, con la bater\u00eda de 64 kWh), y hasta 510 kil\u00f3metros el EV6 2WD con bater\u00eda de 77,4 kWh (WLTP).<\/p>\n Con todos estos condicionantes, la bater\u00eda de un smartphone solo tiene unos 3 mil\u00edmetros de grosor y un peso pluma de 80 gramos; mientras que la de un Kia e-Niro pesa 445 kilos, en su versi\u00f3n m\u00e1s potente.<\/p>\n Este paquete de bater\u00edas tiene la siguiente topolog\u00eda o forma de agrupar las celdas: ocupan la parte inferior del veh\u00edculo, con tres m\u00f3dulos de celdas debajo de los asientos delanteros y otros dos m\u00f3dulos de celdas coincidiendo con los asientos traseros.<\/p>\n La composici\u00f3n y densidad energ\u00e9tica de sus celdas interiores es similar (250 Wh\/kg en el coche y 246 Wh\/kg\u00a0 en el m\u00f3vil), no as\u00ed la densidad de todo el paquete (143 Wh\/kg en el coche y 185 Wh\/kg en el m\u00f3vil).<\/p>\n \u00bfEl motivo? Que la bater\u00eda de un coche dispone de un blindaje muy superior por motivos de seguridad, y de un sistema de refrigeraci\u00f3n, que suman peso al conjunto.<\/p>\n El voltaje<\/strong><\/p>\n Otro aspecto diferenciador es el voltaje al que funcionan. El voltaje es la diferencia de potencial entre dos puntos del circuito necesaria para que la corriente circule entre ellos.<\/p>\n A m\u00e1s voltaje, m\u00e1s trabajo se puede realizar con la corriente que circula entre los electrodos de la bater\u00eda y m\u00e1s energ\u00eda total tendremos en ella. Utilizando un equivalente hidr\u00e1ulico, el voltaje ser\u00eda la presi\u00f3n del agua.<\/p>\n El voltaje de una bater\u00eda se adec\u00faa al voltaje de funcionamiento del circuito electr\u00f3nico que se va a alimentar, creando una arquitectura conjunta de todo el sistema.<\/p>\n En el caso de un smartphone, las bater\u00edas suelen tener un voltaje entre 3,7 V y 3,85 V. En un Kia e-Niro, el voltaje es de 356 V, cifra que aumenta hasta los 800 V en el nuevo Kia EV6.<\/p>\n Ese voltaje de 356 V se genera de la siguiente forma. Las celdas est\u00e1n conectadas de tres en tres en paralelo. Cada paquete de tres celdas se conecta entre s\u00ed en serie, formando una ristra de 98 paquetes de 3 celdas.<\/p>\n Como cada paquete de tres celdas tiene una tensi\u00f3n nominal aproximada de 3,6 voltios y hay 98 de ellos conectados en serie, la tensi\u00f3n nominal de la bater\u00eda es de 356 voltios.<\/p>\n Potencia de carga<\/strong><\/p>\n El voltaje es una de las dos variables que determina la potencia de carga de una bater\u00eda. Aumentando el voltaje se consigue reducir el tiempo de una recarga sin producir mucho calor ni emplear cableados muy gruesos.<\/p>\n Gracias a ello, un Kia e-Niro puede recargar el 80% de su capacidad con un cargador de 100 kW en 42 minutos, cifra que se reduce a 18 minutos en un Kia EV6 con un cargador de 350 kW.<\/p>\n En ese tiempo, la bater\u00eda del e-Niro es capaz de acumular 51,2 kWh, mientras que la de un smartphone s\u00f3lo tiene la capacidad de recargar 11,84 Wh, es decir, 0,01184 kWh.<\/p>\n La importancia de la refrigeraci\u00f3n<\/strong><\/p>\n Como explica el Doctor \u00c1lvaro Caballero, \u201cintegrar todas estas bater\u00edas en paquetes es un proceso complicado, tanto para el sistema de gesti\u00f3n del sistema el\u00e9ctrico, como para la refrigeraci\u00f3n, dado que hay que mantener las bater\u00edas a una temperatura \u00f3ptima de funcionamiento y especialmente cuando se carga el veh\u00edculo, algo crucial cuando cargamos en cargadores ultrarr\u00e1pidos\u201d.<\/p>\n En un smartphone no hay espacio f\u00edsico para un sistema de refrigeraci\u00f3n, que tambi\u00e9n es menos necesario por su menor potencia de carga. Las bater\u00edas de un Kia e-Niro cuentan con un sistema de refrigeraci\u00f3n que las permite mantenerse en una temperatura \u00f3ptima, lo que aumenta su capacidad, rendimiento y duraci\u00f3n.<\/p>\n Los m\u00f3dulos de bater\u00eda est\u00e1n emplazados sobre placas de enfriamiento que canalizan una mezcla de agua y glicol a trav\u00e9s de canalizaciones. Gracias a este sistema, las celdas pueden estar m\u00e1s pr\u00f3ximas entre s\u00ed, lo que aumenta hasta en un 35 por ciento la densidad energ\u00e9tica de la bater\u00eda y permite aumentar la autonom\u00eda del veh\u00edculo.<\/p>\n \u00bfUn coche el\u00e9ctrico con bater\u00edas de tel\u00e9fono m\u00f3vil?<\/strong><\/p>\n Tras todas estas explicaciones, queda claro que si quisi\u00e9ramos hacer un coche el\u00e9ctrico con las prestaciones del Kia e-Niro a partir de bater\u00edas convencionales de tel\u00e9fonos m\u00f3viles de 4.000 mAh y 3,6 voltios, tendr\u00edamos que agrupar nada menos que \u00a14.444 bater\u00edas! Adem\u00e1s, para conseguir el voltaje de 356 V del e-Niro, habr\u00eda que emplear la topolog\u00eda 45p98s, es decir, agrupar 45 bater\u00edas en paralelo y 98 de esos paquetes, en serie.<\/p>\n Y, muy importante, habr\u00eda que instalarlas en un compartimento blindado y dotarlas de un eficaz sistema de refrigeraci\u00f3n (que permitiera las cargas r\u00e1pidas y un \u00f3ptimo funcionamiento a cualquier temperatura exterior).<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/www.purosautos.com\/wp-content\/uploads\/sites\/113\/2018\/05\/19-Kia-Niro-EV-2-1024x683.jpg\")
<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/www.purosautos.com\/wp-content\/uploads\/sites\/113\/2018\/05\/19-Kia-Niro-EV--1024x683.jpg\")
<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/www.purosautos.com\/wp-content\/uploads\/sites\/113\/2018\/07\/kianiroev2-1.jpg\")
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\n <\/td>\n Bater\u00eda Kia e-Niro<\/strong><\/td>\n Bater\u00eda Smartphone<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n \n Tipo<\/strong><\/td>\n Pol\u00edmero de iones de litio<\/td>\n Pol\u00edmero de iones de litio<\/td>\n<\/tr>\n \n Refrigeraci\u00f3n<\/strong><\/td>\n Por l\u00edquido<\/td>\n Por aire<\/td>\n<\/tr>\n \n Celdas<\/strong><\/td>\n 294 (98s3p)<\/td>\n 2<\/td>\n<\/tr>\n \n Densidad de energ\u00eda (celdas)<\/strong><\/td>\n 250 Wh \/ kg<\/td>\n 246 Wh \/ kg<\/td>\n<\/tr>\n \n Densidad de energ\u00eda (paquete)<\/strong><\/td>\n 143 Wh \/ kg<\/td>\n 185 Wh \/ kg<\/td>\n<\/tr>\n \n Tensi\u00f3n nominal<\/strong><\/td>\n 356 V<\/td>\n 3,7 V<\/td>\n<\/tr>\n \n Energ\u00eda nominal<\/strong><\/td>\n 64 kWh<\/td>\n 0,0148 kWh<\/td>\n<\/tr>\n \n Capacidad<\/strong><\/td>\n 180 Ah<\/td>\n 4 Ah (4.000 mAh)<\/td>\n<\/tr>\n \n Peso<\/strong><\/td>\n 445 kg<\/td>\n 80 gramos<\/td>\n<\/tr>\n \n Tiempo de carga al 50%<\/strong><\/td>\n \u00a0*<\/td>\n 35 minutos<\/td>\n<\/tr>\n \n Tiempo de carga al 80% (cargador 100 kW)<\/strong><\/td>\n 42 minutos<\/td>\n \u00a0*<\/td>\n<\/tr>\n \n Tiempo de carga al 100%<\/strong><\/p>\n