En el año 2019, Porsche presentó al mundo el primer modelo Taycan, un deportivo 100% eléctrico, calificado como el coche del futuro, fuerte y confiable, con la capacidad cubrir largas distancias. En los años siguientes, los vehículos de esta línea lograron una aceptación especialmente alta, logrando importantes ventas en todo el planeta, particularmente en España y Portugal.
Gran parte del éxito de esta gama de automóviles -formada por los modelos Taycan, Taycan Cross Turismo y Taycan Sport Turismo- proviene de una de sus más importantes piezas: la batería, elemento clave del sistema de propulsión.
Estas no solo almacenan energía, sino que también mejoran la dinámica del coche, ya que al ir instaladas en la parte inferior, bajan el centro de gravedad y aumentan su agilidad.
La batería cuenta con una carcasa construida en sándwich y compuesta por una cubierta superior y un soporte inferior, entre los cuales hay un bastidor tubular de múltiples secciones que aloja la batería, mientras que los componentes de refrigeración se ubican fuera, unidos a la parte inferior mediante un adhesivo. La carcasa es una estructura completamente cerrada que protege a los elementos de su interior contra agentes climáticos.
Esta disposición permite contar con un buen porcentaje de espacio para las celdas y, por lo tanto, con una mayor capacidad de la batería. También, contribuye a un peso bajo del vehículo.
Para lograr todo esto, se han utilizado modernas técnicas de unión, como soldadura con gas inerte MIG en el bastidor, soldadura con láser en la estructura inferior y la placa de protección, y adhesivo por termo-conducción en los conductos que hay bajo la batería.
El primer sistema eléctrico de 800 voltios
El Porsche Taycan destaca por ser el primer coche de serie en ofrecer una tensión de 800 voltios en lugar de los 400 voltios de los automóviles eléctricos estándar. Esta tecnología permite alcanzar cifras de potencia elevadas y constantes, disminuyendo el tiempo necesario para la carga y reduciendo tanto el peso como el espacio destinado al cableado, que son los grandes problemas a los que se enfrentan los vehículos 100 % eléctricos de altas prestaciones.
Al reducirse el peso del cableado, gracias al sistema eléctrico de 800 voltios impulsado por la compañía alemana, también se facilita la carga de los automóviles, que puede hacerse a potencia media con corriente alterna en localizaciones privadas, como el domicilio o el centro de trabajo de los conductores, así como en puntos de carga públicos.
La gama Taycan actual, dispone de dos tipos de baterías: Performance y Performance Plus. La primera es de una sola capa con una capacidad de 79,2 kWh. La segunda cuenta con dos capas, que incluyen 33 módulos con 12 elementos cada uno -396 en total-, y que alcanza 93,4 kWh.
Cada uno de los módulos tiene una centralita electrónica interna para supervisar la tensión y la temperatura, y está conectado a los demás a través de barras conductoras.
Gestión térmica
La batería, al estar integrada en el circuito de refrigeración del coche, que consta de un sistema de conductos y una bomba capaz de enfriar o calentar, puede operar siempre en un rango de temperatura ideal.
Los elementos de refrigeración, situados fuera del compartimento de la batería, unidos a su parte inferior mediante adhesivo termo-conductor, minimizan las pérdidas de calor hacia el exterior, permitiendo circular en invierno con la máxima eficiencia energética.
De este modo, la batería sirve como acumulador térmico y permite llevar a cabo funciones inteligentes, tales como el acondicionamiento necesario para garantizar las prestaciones: teniendo en cuenta la carga de la batería y el programa de conducción seleccionado, se decide qué temperatura debe tener la batería. Esto permite unas muy buenas cifras de aceleración y la utilización de sistemas como el Launch Control.
La gestión térmica gira en torno a un sistema inteligente y altamente eficiente para la refrigeración y el calentamiento de los componentes de alta tensión. Así se previenen posibles pérdidas de potencia por una generación de calor excesiva.
Con ello se garantiza la máxima flexibilidad para todos los modos de funcionamiento y rendimiento. Otra ventaja es que permite llegar al punto de carga con la temperatura óptima para hacerlo de manera rápida y eficaz.
El futuro de las baterías
Porsche también responde al desafío de identificar el tamaño perfecto de las baterías, que logren un equilibrio adecuado en distintos requisitos como autonomía, prestaciones y sostenibilidad. Es así que la marca concluyó que la capacidad correcta para estas piezas debía ser de alrededor de 100 kWh, de modo tal que preste los beneficios que requieren los conductores y a la vez evite las emisiones durante su proceso de fabricación.
Respecto al futuro de las baterías, se entiende que los sistemas de almacenamiento de energía para vehículos eléctricos mejoran constantemente, pero las celdas de iones de litio seguirán siendo la tecnología elegida a corto y medio plazo. Esto se debe a que la alta reactividad del litio y la elevada densidad energética de las celdas permiten almacenar una gran cantidad de energía en un espacio pequeño.
No obstante, aunque la tecnología de iones de litio todavía no ha tocado techo, y existen muchas oportunidades de desarrollo en términos de química y diseño, el futuro es para las baterías de estado sólido, que se espera traigan consigo avances en términos de carga rápida y seguridad. Sin embargo, estas baterías, que serán mucho más eficientes y ligeras, no llegarían de una forma masiva hasta la segunda mitad de la próxima década.
«Al reducirse el peso del cableado, gracias al sistema eléctrico de 800 voltios impulsado por la compañía alemana, también se facilita la carga de los automóviles, que puede hacerse a potencia media con corriente alterna en localizaciones privadas, como el domicilio o el centro de trabajo de los conductores, así como en puntos de carga públicos.»
Esp.licame tecnicamente que diferencia habria con las de 400v en la carga en casa. 800v o 400v no cambia absolutamente nada en el sistema de carga desde media tension.