¿Pueden ser las baterías intercambiables una solución a la recarga del coche eléctrico?

El coche eléctrico se perfila como una de las principales opciones de la movilidad del futuro, junto a otras como el hidrógeno o los combustibles de baja huella de carbono. Hoy, que su uso se va extendiendo, el debate es cómo mejorar su eficiencia y autonomía para adaptarlo a nuestros hábitos. Uno de los principales retos de esta tecnología radica en sus tiempos de carga, entre una y seis horas para la modalidad normal y alrededor de 20-30 minutos en modo rápido. En ambos casos es un tiempo demasiado elevado en comparación con el repostaje tradicional de gasolina o diésel.

Según un estudio del Observatorio Cetelem del motor, el 27% de los encuestados citó el tiempo de recarga como el factor que más influyó de forma negativa a la hora de plantearse la compra de un vehículo eléctrico. En la búsqueda de la máxima eficiencia, investigadores de todo el mundo llevan años trabajando en métodos de carga alternativos, como es el caso de la inducción electromagnética, que ya se prueba con cierto éxito en Suecia.

El sistema se instala bajo la carretera y no requiere cables para su funcionamiento. El automóvil circula y se va alimentando constantemente. Entre sus hándicaps, un ‘hardware’ demasiado costoso y campos magnéticos muy intensos, además de la adaptación de las infraestructuras de cada país.

Otra opción todavía en desarrollo, pero con visos de ser una posibilidad real es el intercambio de baterías en los vehículos eléctricos. El proceso es tan sencillo como retirar la pila agotada y colocar una totalmente cargada en cuestión de minutos. Esta alternativa ya cuenta con la experiencia de varias iniciativas probadas, con mayor o menor grado de satisfacción, en las últimas dos décadas. Entre sus ventajas, el obvio ahorro de tiempo en la recarga; el alargamiento de la vida útil del coche, ya que la batería no estaría ligada a un depósito energético integrado, o una hipotética bajada del precio, al no incluir el coste de la batería en el turismo, puesto que sería un servicio externo.

“Una de las empresas que se tomó más en serio el reemplazo de acumuladores de energía fue la ‘startup’ Better Place, fundada en 2007 y que llegó a construir en Israel la primera red de recarga eléctrica del mundo”, explica Carlos Bermúdez, gerente de Desarrollo de Negocio de Movilidad Eléctrica de Repsol. Un proyecto que no pudo salir adelante debido al elevado coste de las estaciones de sustitución, la carencia de estandarización de las baterías o la falta de acuerdo con los fabricantes para diseñar coches que pudiesen funcionar con su sistema.

En la actualidad, uno de los proyectos más avanzados en este campo lo lidera la ‘startup’ Ample, que tiene su sede en San Francisco (Estados Unidos), y en cuyo accionariado participa la propia Repsol a través de su Fondo de Corporate Venturing. Esta joven compañía ha diseñado un sistema de intercambio de baterías basado en una solución modular, que evita la sustitución completa de estos acumuladores. Para ello cuenta con un armario que recarga las baterías y un robot que, en apenas diez minutos, retira del coche solamente los módulos que están usados y coloca los nuevos.

“El proceso de sustitución de ese pequeño módulo es mucho más rápido, mucho más eficiente y mucho más barato que hacerlo de la batería completa”, explica Carlos Bermúdez sobre el sistema de Ample, que “además evita tener un stock de baterías tan elevado como antes, con las complejidades que esto supone desde el punto de vista de su almacenamiento”. En la actualidad, la empresa desarrolla varios pilotos en Estados Unidos y Europa para probar esta tecnología y poder pasar a una fase más comercial.

En España, la principal iniciativa corresponde a Silence, una ‘startup’ catalana que ya ha probado con éxito el intercambio de baterías en sus propios modelos de moto eléctrica. La compañía ha ideado la primera ‘battery station’ de Europa, donde los usuarios podrán intercambiar una batería descargada por otra ya cargada en solo unos minutos. En breve pondrá en marcha una prueba piloto en Barcelona, y en Madrid el próximo año.

En el mercado internacional destacan también ‘Power Swap Station 2.0’, de la marca china NIO. Estas estaciones de intercambio de baterías están equipadas con 14 ranuras que posibilitan 312 procesos al día, según indica la compañía. En la actualidad, esta iniciativa —que solo funciona con sus propios modelos— cuenta con el apoyo del Gobierno chino para alcanzar la cifra de 500 puntos de intercambio al finalizar el año. El último hito de esta empresa asiática es la instalación de su primera estación en Noruega y el anuncio de continuar su expansión en Alemania.

Los retos tecnológicos que centran la investigación

Pese a lo prometedor de las diferentes propuestas en intercambio de acumuladores, todavía existen desafíos para que esta opción de movilidad sostenible se generalice. En opinión de José María López, director del Instituto Universitario de Investigación del Automóvil (Insia) de la Universidad Politécnica de Madrid, lo primero a superar es la estandarización: “Actualmente, cada fabricante ubica la batería en un lugar diferente del vehículo, con diferentes tamaños, capacidades y potencias. Esto imposibilita totalmente el canje de las baterías entre distintos modelos”, asegura.

Para el director del Insia también es fundamental entender que “la batería en los automóviles eléctricos está conectada al BMS (Battery Management System), encargado de canalizar todas las operaciones del coche y cuya desconexión tiene consecuencias directas en el correcto funcionamiento; evitar la afección al BMS pasa necesariamente por hacer el intercambio de una forma modular”, precisa.

Por último, este catedrático y doctor en Ingeniería industrial, considera que es necesario saber más sobre los efectos de las sucesivas recargas. “En estos momentos se está estudiando el número de ciclos que puede soportar una batería. Hay que tener en cuenta que una nueva, pero descargada, es más fiable que una antigua recién cargada”, concluye. Sin embargo, López destaca el mensaje positivo de que “se trata, sin duda, de una solución atractiva que hay que explorar”.