Descubriendo las baterías de los vehículos híbridos

Los vehículos híbridos han revolucionado la industria automotriz al combinar motores de combustión interna con sistemas eléctricos, ofreciendo una mayor eficiencia y reduciendo las emisiones contaminantes. Un componente esencial en estos vehículos es la batería de alta tensión, cuya tecnología y voltaje influyen directamente en el rendimiento y las capacidades del automóvil.

Tipos de baterías utilizadas en vehículos híbridos

Existen principalmente dos tipos de baterías empleadas en vehículos híbridos:​

• Baterías de Níquel-Metalhidruro (NiMH): Estas baterías han sido ampliamente utilizadas en modelos híbridos tradicionales. Ofrecen una buena durabilidad y son menos costosas en comparación con otras tecnologías. Sin embargo, presentan una tasa de autodescarga más alta y menor densidad energética.
  
  
• Baterías de Iones de Litio (Li-ion): Más comunes en híbridos modernos y vehículos eléctricos, las baterías Li-ion destacan por su alta densidad energética y menor peso. No obstante, su producción es más costosa y requiere sistemas avanzados de gestión térmica para garantizar su seguridad y longevidad.

Ejemplo: El viejo y famoso Toyota Prius, en modelos hasta 2004, tiene una batería que consta de 38 celdas de 7.2 V cada una, totalizando aproximadamente 273.6 V. En versiones posteriores, se utilizan 28 celdas de 7.2 V, sumando alrededor de 201.6 V.

Otros modelos híbridos, dependiendo del fabricante y el modelo, ofrecen baterías de alta tensión que pueden operar en un rango de 100 a 400 voltios.

¿Qué es un Auto Híbrido y cuáles son sus ventajas?

El voltaje de las baterías es la clave de todo eléctrico o híbrido.

Un voltaje más alto generalmente permite una mayor potencia y eficiencia en la propulsión eléctrica. Sin embargo, es fundamental considerar otros aspectos como la capacidad de almacenamiento de energía (medida en kilovatios-hora, kWh), la eficiencia del sistema de gestión de la batería y el peso total del conjunto.​

Por ejemplo, una batería de iones de litio de alta tensión puede ofrecer una aceleración más rápida y una mayor autonomía en modo eléctrico en comparación con una batería de NiMH de menor voltaje. No obstante, la elección de la tecnología y el voltaje de la batería debe alinearse con las necesidades específicas del usuario y el tipo de conducción predominante.​

¿Qué significa el voltaje en una batería de un vehículo híbrido ?

El voltaje (medido en voltios, V) indica la diferencia de potencial eléctrico disponible entre los polos de la batería. Cuanto mayor sea el voltaje, más energía puede mover en un instante, lo que permite alimentar motores eléctricos más potentes o sistemas más complejos.

Tipo de vehículo híbrido

• Híbridos convencionales (HEV): suelen tener voltajes entre 100 y 300 V.
• Híbridos enchufables (PHEV): generalmente usan sistemas entre 300 y 400 V.
• Eléctricos puros (BEV): utilizan voltajes aún mayores, entre 400 y 800 V, pero no entran en esta categoría estricta.

Ejemplo: El Toyota Corolla Hybrid usa una batería NiMH de 201,6 V, mientras que el Haval Jolion HEV usa una batería de litio de 336 V.

Relación voltaje vs potencia del motor eléctrico

Un mayor voltaje permite que el motor eléctrico entregue más potencia instantánea (importante en aceleración y respuesta).
También permite una mejor eficiencia energética, ya que se reduce la corriente necesaria para transmitir la misma potencia → menor calentamiento y mayor durabilidad.

El frenado regenerativo, que recarga la batería mientras frenás, es más eficiente en sistemas de mayor voltaje.

Tecnología de la batería

• Níquel-metalhidruro (NiMH): voltajes más bajos, más longevas, pero menor densidad energética.
• Iones de litio (Li-ion): voltajes más altos, más ligeras y eficientes, pero más sensibles a temperaturas extremas.

Costo de mantenimiento y reparación

A mayor voltaje, más complejo y costoso puede ser el mantenimiento o la reparación del sistema eléctrico.
Asegurate de que el modelo que elegís tenga respaldo local, técnicos capacitados y disponibilidad de repuestos.

¿Cómo usar esta información para comparar híbridos?

Cuando comparás modelos, revisá las fichas técnicas y buscá:

• Voltaje del sistema (te da una idea del “músculo” eléctrico del vehículo).
• Tipo de batería (Li-ion es preferido por eficiencia).
• Autonomía en modo eléctrico (especialmente útil en híbridos enchufables).
• Potencia combinada y cómo se entrega.

Entonces ¿Cómo elegir un híbrido o eléctrico?

Un mayor voltaje no significa automáticamente que el auto sea mejor, pero sí indica una mayor capacidad para moverse en modo eléctrico, mejor eficiencia en frenado regenerativo y potencialmente una conducción más fluida.

Recomendación: para un uso urbano con eficiencia, un híbrido con voltaje intermedio (200-300 V) está bien. Si querés más potencia o autonomía eléctrica, buscá voltajes en el rango de 300-400 V, típicos en híbridos enchufables o full hybrids avanzados.

¿Cómo funciona un híbrido enchufable?

Vehículos que utilizan baterías de Níquel-Metalhidruro (NiMH)

Aunque las baterías de iones de litio han ganado popularidad en modelos más recientes debido a su mayor densidad energética y menor peso, las baterías NiMH continúan siendo una opción viable en ciertos vehículos híbridos y eléctricos. A continuación, se presentan algunos modelos destacados que incorporan baterías de NiMH:

• Toyota Prius: Este emblemático híbrido ha utilizado baterías NiMH en varias de sus generaciones, aprovechando su confiabilidad y eficiencia. ​
• Honda Insight: Reconocido por su eficiencia en consumo de combustible, este modelo también ha incorporado baterías NiMH para su sistema híbrido.
• Ford Escape Híbrido: Este SUV híbrido ha empleado baterías NiMH, beneficiándose de su capacidad para soportar múltiples ciclos de carga y descarga.
• Toyota Aqua (Prius C): Este modelo compacto, conocido en algunos mercados como Prius C, ha incorporado baterías NiMH bipolares, una evolución que mejora la capacidad de respuesta y la aceleración a bajas velocidades.
• Lexus RX 500h F Sport (2022): Este SUV deportivo de lujo utiliza baterías NiMH bipolares para potenciar su rendimiento y ofrecer una conducción más dinámica
• Toyota Crown 2023 Crossover: Este sedán elevado con diseño fastback también incorpora la tecnología de baterías NiMH bipolares, mejorando la conducción y el espacio interior.
• General Motors EV1: Este pionero vehículo eléctrico utilizó inicialmente baterías de plomo-ácido, pero en su segunda generación adoptó baterías NiMH, mejorando significativamente su autonomía.
• Toyota RAV4 EV (primera generación): Este SUV eléctrico empleó baterías NiMH, ofreciendo una autonomía notable y demostrando la durabilidad de esta tecnología.

Vehículos con baterías de Iones de Litio

En esta era moderna, las baterías de Iones de Litio son las preferidas y probablemente las más comunes en autos híbridos y eléctricos por lo que la lista de vehículos que utilizan este tipo de tecnología en baterías es realmente muy amplia. A continuación, se presenta una lista de vehículos modernos, introducidos en el mercado argentino después de 2020, que incorporan baterías de iones de litio:​

• Audi e-tron: Lanzado en Argentina en diciembre de 2020, este SUV eléctrico de lujo cuenta con una batería de iones de litio de 95 kWh, ofreciendo una autonomía aproximada de 400 km.
• Mercedes-Benz EQC: Introducido en el mercado argentino en 2021, este SUV eléctrico está equipado con una batería de iones de litio de 80 kWh, proporcionando una autonomía cercana a los 450 km
• Coradir TITO: Presentado en 2021, el TITO es un automóvil eléctrico urbano desarrollado por la empresa argentina Coradir. Utiliza una batería de iones de litio que le permite alcanzar una autonomía de hasta 300 km, dependiendo de la versión.
• Toyota Corolla Cross Hybrid: Lanzado en 2021, este SUV híbrido combina un motor de combustión interna con un motor eléctrico alimentado por una batería de iones de litio, mejorando la eficiencia en el consumo de combustible.​
• Ford Kuga Hybrid: Introducido en 2021, este SUV híbrido enchufable cuenta con una batería de iones de litio que le permite recorrer distancias en modo totalmente eléctrico, complementando su motor de combustión interna.​
• Peugeot e-2008: Aunque la producción del Peugeot 2008 comenzó en 2019 en la planta de Stellantis en Vigo, España, la versión 100% eléctrica, conocida como e-2008, se lanzó posteriormente y ha sido comercializada en diversos mercados, incluyendo Argentina. Este modelo utiliza una batería de iones de litio y ofrece una autonomía adecuada para el uso urbano.
• BAIC EU5: Este sedán 100% eléctrico cuenta con un motor de 120 kW (aproximadamente 163 CV) y 240 Nm de torque. Está equipado con una batería de litio que proporciona una autonomía de entre 416 y 520 kilómetros, dependiendo de las condiciones de conducción. Además, ofrece modos de conducción, incluyendo el modo Sport.
• BAIC BJ30 Hybrid: Este SUV híbrido combina un motor de combustión interna con dos motores eléctricos, alimentados por una batería de litio de 336 volts y 1.68 kWh de capacidad nominal. La potencia combinada alcanza los 404 CV y 635 Nm de torque, ofreciendo un rendimiento destacado tanto en entornos urbanos como en rutas.
• Honda Civic Advanced Hybrid: Este sedán híbrido está equipado con un motor naftero 2.0 i-VTEC de ciclo Atkinson que, junto con el motor eléctrico, entrega una potencia combinada de 184 CV y 32,1 kgm de torque. La batería de iones de litio son de 1,05 kWh
• Honda CR-V Advanced Hybrid: Este SUV híbrido incorpora un motor naftero 2.0 i-VTEC de ciclo Atkinson, que junto con el motor eléctrico, ofrece una potencia total de 184 CV y 34,2 kgm de torque. La batería de iones de litio es de 1,06 kWh.
• Nissan X-Trail e-Power: Lanzado en Argentina en julio de 2023, el Nissan X-Trail e-Power introduce una tecnología híbrida innovadora. A diferencia de los híbridos convencionales, en este modelo el motor de combustión interna actúa exclusivamente como generador para alimentar el motor eléctrico que impulsa las ruedas.
• Hyundai Ioniq Hybrid: Lanzado en Argentina en 2019, el Hyundai Ioniq Hybrid combina un motor naftero 1.6 Kappa de ciclo Atkinson con un motor eléctrico alimentado por una batería de polímero de iones de litio de 1,56 kWh. Esta configuración proporciona una potencia combinada de 141 CV y 265 Nm de torque.
• Haval H6 Híbrido: El Haval H6 Híbrido combina un motor naftero turboalimentado de 1.5 litros con un motor eléctrico, alcanzando una potencia total de 240 CV. Utiliza una batería de iones de litio de 220 V, permitiendo un rendimiento eficiente con consumos de aproximadamente 31,2 km/l en ciudad y 15,6 km/l en ruta.

• Haval Jolion Híbrido: El Haval Jolion Híbrido está equipado con un motor 1.5L de inyección directa turboalimentado, junto con un motor eléctrico y baterías de litio de 1.67kWh de 336V. Combinados logran una potencia de 188Hp y un torque de 375 Nm.
  Estos últimos dos modelos de Haval aún no diposnibles en Argentina pero se espera su llegada para mediados de 2025.