¿Cuánto duran las baterías de los coches eléctricos? Conclusiones del análisis de 10.000 vehículos

El estado de la batería del vehículo eléctrico (VE) se refiere a la condición y la capacidad de rendimiento de una batería a lo largo del tiempo. Mide lo bien que la batería conserva su capacidad de almacenar y distribuir energía en comparación con su capacidad original. Mantener un buen estado de la batería es muy importante para que los titulares de vehículos eléctricos puedan contar con una autonomía, eficiencia y rendimiento general óptimo del vehículo.

Pero, ¿cuánto duran estas baterías en el mundo real? Al analizar los datos de 10.000 vehículos eléctricos, descubrimos patrones, factores y datos que ofrecen una imagen más clara de la longevidad de la batería de los vehículos eléctricos y cómo puedes aprovechar al máximo la tuya.

¿Cuánto tiempo duran las baterías de los vehículos eléctricos?

Cuando analizamos el estado de la batería de los vehículos eléctricos en 2019, encontramos que, de media, se degradaban a una tasa del 2,3% por año. Sin embargo, un nuevo análisis de 2024 revela una mejora significativa: Las baterías ahora se degradan a un promedio del 1,8% por año. Esta mejora pone de relieve los avances continuos en la tecnología y durabilidad de las baterías.

Según la investigación de Geotab, las baterías de los vehículos eléctricos podrían durar 20 años o más si la degradación continúa a este ritmo mejorado. Esto es muy alentador para los equipos de gestión de flotas que trabajan bajo presión para reducir las emisiones de CO₂.

La transición a los vehículos eléctricos es la forma más efectiva de reducir las emisiones y los datos telemáticos ofrecen la información necesaria para abordar las siempre existentes dudas sobre la sustitución de vehículos con motores de combustión interna (ICE) por vehículos eléctricos.

Datos recientes de Geotab muestran:

• El 75% de los vehículos comerciales ligeros se podría reemplazar por vehículos eléctricos adecuados hoy en día.
• Se podrían ahorrar casi 15.000 € por vehículo durante su vida útil con un vehículo eléctrico.

¿Los coches eléctricos pierden autonomía con el tiempo?

Sí, los vehículos eléctricos pierden autonomía con el tiempo debido a la degradación de la batería. Sin embargo, con una tasa media de degradación de solo el 1,8% anual, los vehículos eléctricos deberían conservar la mayor parte de su autonomía durante más de una década, lo que garantiza su practicidad y valor a largo plazo.

¿Cuáles son los factores comunes que influyen en la vida útil de la batería?

Los modernos vehículos eléctricos con batería (BEV) y los vehículos híbridos eléctricos enchufables (PHEV) utilizan principalmente baterías de iones de litio, que son conocidas por su eficiencia y durabilidad. Sin embargo, varios factores influyen en la duración de estas baterías y por qué su autonomía puede disminuir con el tiempo:

• Edad: Todas las baterías se degradan con el tiempo, reduciendo la capacidad.
• Temperatura El calor o el frío extremos aceleran el desgaste, enfatizando la importancia de la gestión térmica.
• Trabajar con el estado de la carga: Mantener la carga entre el 20% y el 80% minimiza la tensión.
• Carga AC o DC: Usar la carga rápida DC frecuentemente puede degradar las baterías más rápido que usar la carga de AC que es más lenta.
• Uso (ciclos de energía): Cada ciclo carga-descarga afecta ligeramente la capacidad.
• Química de la batería: Los tipos de iones de litio, como NMC o LFP, varían en durabilidad.
• Sistema de batería y gestión térmica: Estas características ayudan a mantener la eficiencia y evitar el sobrecalentamiento.

Para aliviar la ansiedad por autonomía de los vehículos eléctricos, se pueden utilizar herramientas de diagnóstico para controlar el rendimiento y priorizar el mantenimiento de la batería de los vehículos eléctricos para ampliar su vida útil.

¿Hay alguna diferencia en la vida útil según la marca, el modelo y el año? 

Sí, la vida útil de la batería de los vehículos eléctricos varía dependiendo de la marca, modelo y año del vehículo. Hay dos factores clave que influyen en esto: la composición química de las baterías y el sistema de gestión térmica. Las diferentes sustancias químicas de iones de litio responden de manera única al estrés, y las técnicas de enfriamiento por aire o líquido pueden afectar significativamente la velocidad de degradación.

¿Qué es mejor: la refrigeración líquida o la refrigeración por aire para la durabilidad de la batería del vehículo eléctrico?

Los sistemas de refrigeración líquida son mejores para la durabilidad de la batería del vehículo eléctrico (VE) que los sistemas de refrigeración por aire pasivo. Como se muestra en la imagen 1, el Tesla Model S de 2015, que utiliza enfriamiento líquido, tiene una tasa media de degradación del 2,3%. En contraste, el Nissan Leaf de 2015, con enfriamiento pasivo por aire, muestra una tasa mucho más alta del 4,2%. 

Estos datos destacan cómo los sólidos sistemas de gestión térmica pueden reducir en gran medida la degradación de la batería.

Imagen 1: Comparación de la degradación de la batería del Tesla Model S de 2015 (refrigeración líquida) con el Nissan Leaf de 2015 (refrigeración pasiva por aire).

¿Qué es la degradación de la batería del vehículo eléctrico?

La degradación de la batería del vehículo eléctrico es un proceso natural que va reduciendo la cantidad de energía que una batería puede almacenar o la cantidad de energía que puede entregar. Las baterías en los vehículos eléctricos generalmente pueden entregar más potencia que la de los componentes del sistema de propulsión pueden gestionar. Como resultado, es muy raro notar la degradación de la energía en los vehículos eléctricos y solo es importante la pérdida de la capacidad de la batería para almacenar energía.

La condición de una batería de un vehículo eléctrico (VE) se llama estado de la batería (SOH). Las baterías comienzan su vida con un 100% de SOH y con el tiempo se deterioran. Por ejemplo, una batería de 60 kWh con 90% de SOH actuaría de manera efectiva como una batería de 54 kWh.

¿Se degradan las baterías de los coches eléctricos?

Sí, como todas las baterías, las baterías de los vehículos eléctricos se degradan. Sin embargo, las baterías muestran de media altos niveles de estado sostenido y la velocidad de degradación de la batería está disminuyendo en los modelos más nuevos.

Nuestra última investigación concluye que las baterías de los vehículos eléctricos se están degradando a un 1,8% por año de media. La última vez que analizamos la degradación de la batería en 2019, encontramos una velocidad media de degradación anual del 2,3% (que ya era bastante buena). La imagen 2 muestra las tasas de degradación de la batería de los 11 modelos de vehículos eléctricos analizados.

Imagen 2: Tasas medias de degradación de la batería para modelos de vehículos eléctricos seleccionados durante cinco años

¿Se degrada la batería de manera lineal? 

Mientras que nuestro análisis muestra una degradación más o menos lineal, como regla general, se espera que la vida útil de la batería de los vehículos eléctricos no disminuya linealmente: una caída inicial, que continúa disminuyendo, pero a un ritmo mucho más moderado. Hacia el final de la vida útil de la batería, los conductores pueden notar una caída significativa de su estado, como se ve en el siguiente gráfico.

Imagen 3: Curva de degradación esperada de la batería

¿Cómo afecta la temperatura a la degradación de la batería?

La temperatura juega un papel importante en la degradación de las baterías. Las baterías expuestas al calor extremo se degradan más rápido que aquellas en climas más fríos. Por ejemplo, la batería de un vehículo eléctrico (VE) en Arizona probablemente tendrá una duración más corta que el mismo modelo en Noruega.

Para estudiar esto, agrupamos los vehículos por clima:

• Templado: Menos de cinco días por año a más de 27℃ o menos de -5℃
• Caliente: Más de cinco días por año a más de 27℃

Imagen 4: Las baterías expuestas a días calurosos se degradan más rápido que las de climas templados.

Como se muestra en la imagen 4, los vehículos eléctricos en climas cálidos experimentan una tasa más rápida de degradación de la batería. Esto es preocupante para las flotas que operan en áreas con altas temperaturas, pero implementar estrategias de mantenimiento de la batería de los vehículos eléctricos puede ayudar. Prácticas como la optimización de los hábitos de carga de los vehículos eléctricos y el uso de sistemas de gestión térmica son esenciales para mantener una batería saludable.

¿Un mayor uso del vehículo afecta a la degradación de la batería?

Sorprendentemente, nuestra investigación encontró que los vehículos eléctricos con mucho uso no experimentan una degradación significativamente mayor de la batería que los vehículos de menor uso. Esto son buenas noticias ya que los vehículos eléctricos ofrecen un mejor valor cuando se conducen con más frecuencia.

¿A qué conclusión llegamos? Los vehículos eléctricos se pueden usar con tranquilidad en ciclos de trabajo de alta demanda sin preocuparse por el desgaste acelerado de la batería, siempre que se mantengan dentro de su autonomía diaria de conducción. Sin embargo, si aquellos vehículos con más uso se cargan de manera frecuente con una carga rápida DC, puede contribuir a que su batería se degrade más rápido.

Imagen 5: Los vehículos de alto y bajo uso experimentan niveles similares de degradación de la batería. 

¿Cómo afectan los métodos de carga al estado de la batería?

Nuestro análisis no mostró un impacto significativo en las tasas de degradación al comparar vehículos de alto y bajo uso, supervisando el uso de carga DC. 

Sin embargo, al analizar el mismo modelo de vehículo en una situación de alto uso y expuesto a diferentes climas y potencia de carga, vimos una fuerte correlación entre climas de alta temperatura, frecuencia de uso de carga de alta potencia y disminución de la batería.

Pudimos observar el nivel de carga predominante utilizado para los vehículos eléctricos en nuestro sistema. Las estaciones de carga norteamericanas para los vehículos eléctricos se clasifican en tres tipos comunes:

• AC Nivel 1 (120 voltios) – Una toma de corriente normal en América del Norte
• AC Nivel 2 (240 voltios) — Típico para la carga doméstica o de flota
• Carga rápida de corriente continua (DCFC) – para recargas más rápidas

Hay una diferencia notable en el estado de la batería entre los coches que se cargan normalmente en el nivel 2 en comparación con los que usaron el nivel 1, pero la diferencia no es estadísticamente significativa.

Imagen 6: Degradación de la batería para vehículos que se cargan principalmente en el nivel 1 en comparación con el nivel 2.

Por otro lado, el uso de equipos DCFC parece tener un alto impacto en la velocidad a la que se degradan las baterías. Cargar rápidamente una batería significa altas corrientes, lo que resulta en altas temperaturas que agotan las baterías. De hecho, muchos fabricantes de automóviles sugieren que los conductores y los equipos de gestión de flotas limiten el uso de la carga rápida de DC para prolongar la vida útil de la batería de sus vehículos eléctricos.

A continuación, analizamos todos los vehículos eléctricos de batería que operan en entornos con climas cálidos, según la frecuencia con la que utilizaron un DCFC: nunca, ocasionalmente (0-3 veces al mes) o frecuentemente (3+ veces al mes).

Imagen 7: La degradación de la batería parece estar ligada al uso de DCFC en vehículos de climas estacionales o cálidos.

¿Cómo afecta el estado de carga a la vida de la batería del vehículo eléctrico?

El estado de carga (SOC) se refiere a la cantidad de energía que tiene la batería de un vehículo eléctrico (VE) en comparación con su capacidad total. Una batería completamente cargada está al 100% SOC, mientras que una batería completamente descargada está al 0%. La carga "utilizable", sin embargo, es a menudo menor debido a los amortiguadores de carga, que se implementan para proteger el estado de la batería.

Trabajar con una batería casi llena o vacía puede degradar su vida útil, por lo que los fabricantes de automóviles añaden amortiguadores para evitar niveles de carga extremos. Estos amortiguadores limitan la capacidad de carga a través de la configuración del fabricante, asegurando que la batería no alcance sus niveles de carga máximos o mínimos de manera regular.

Imagen 8: Los amortiguadores de protección de la batería controlan la ventana de estado de carga utilizable para un vehículo eléctrico (VE).

Muchos vehículos eléctricos modernos, como los Tesla, pueden ajustar el tamaño del amortiguador con actualizaciones de software remotas, que mejoran la durabilidad de la batería. Algunos fabricantes también permiten a los usuarios establecer un límite de carga personalizado (por ejemplo, detenerse al 75% en lugar del 100%), lo que ayuda a prolongar aún más la vida útil de la batería.

¿Cómo influye el efecto de amortiguación en la vida de la batería?

El efecto de amortiguación está diseñado para proteger las baterías de los vehículos eléctricos de la degradación, evitando que se carguen o se descarguen demasiado. Los fabricantes de automóviles utilizan estos amortiguadores para extender la vida útil de la batería, los amortiguadores más grandes significa menos energía disponible para conducir, pero una tasa de degradación más lenta.

Por ejemplo, el Chevrolet Volt (ya descatalogado) tenía amortiguadores superiores e inferiores más grandes, que se ajustaban dinámicamente a medida que la batería envejecía. Con este diseño, se consiguió una degradación de la batería más lenta que la media, lo que demuestra el beneficio en la prolongación de la vida útil de la batería de estos amortiguadores.

Imagen 9: Degradación de la batería con el tiempo para un Chevrolet Volt en comparación con todos los vehículos.

¿Cuántas baterías hay que mantener en los vehículos eléctricos?

Los vehículos eléctricos suelen tener dos tipos de baterías a mantener: la batería principal de alto voltaje que alimenta el vehículo y una batería de 12 voltios que alimenta funciones eléctricas más pequeñas, como las luces, el infoentretenimiento y los sistemas de control del vehículo. 

Mientras que la batería de alto voltaje requiere menos mantenimiento predictivo en general debido a su diseño, la batería de 12 voltios aún debe revisarse regularmente, ya que puede desgastarse con el tiempo. Debes controlar ambas baterías para asegurarte de que el vehículo funciona de manera eficiente, y algunos fabricantes ofrecen sistemas de control que ayudan a rastrear el estado de ambas baterías.

¿Para qué sirve la batería de 12 voltios en un vehículo eléctrico?

La batería de 12 voltios de un vehículo eléctrico (VE) alimenta sistemas esenciales como las luces, las ventanas eléctricas, el infoentretenimiento y otros componentes auxiliares. Aunque no se usa para la conducción, garantiza que todos los sistemas de bajo voltaje funcionen correctamente, incluso cuando el vehículo está apagado.

¿Qué les sucede a las baterías de automóviles eléctricos cuando se degradan por completo?

Cuando la batería de un coche eléctrico (VE) se degrada por completo, ya no puede almacenar o suministrar suficiente energía para alimentar el vehículo. Dependiendo de la gravedad del problema, será necesario reemplazar la batería por completo. 

Sin embargo, muchas baterías están diseñadas para durar muchos años y cuando se degradan, los fabricantes pueden ofrecer programas de reciclaje para ayudar a deshacerse o reutilizar de forma segura dicha batería.

Cómo mantener la batería de un vehículo eléctrico de manera correcta y ampliar su vida útil

Si bien algunos factores están más allá del control de los operarios, hay varias prácticas recomendadas que los conductores y los equipos de gestión de flotas pueden seguir para ampliar la vida útil de las baterías de los vehículos eléctricos y, por ende, la durabilidad general de los vehículos eléctricos.

Bajar la temperatura

La exposición a altas temperaturas acelera la degradación de la batería, por lo que es esencial mantener los vehículos eléctricos en condiciones de temperatura moderada para un estado óptimo de la batería. A estas temperaturas, las baterías pueden degradarse más lentamente que el promedio. Si estás decidiendo qué vehículo comprar, considera modelos con refrigeración líquida para la batería, ya que ofrecen una mejor protección que la refrigeración por aire.

Controlar la carga

Para mantener el estado de la batería del vehículo eléctrico (VE), minimiza la carga rápida de DC, sobre todo en flotas con ciclos de trabajo de alto uso. Si los vehículos están aparcados toda la noche, la carga de nivel 2 debería ser suficiente.

Evita dejar los vehículos sin carga o con una carga completa; mantener el estado de carga de la batería entre el 20% y el 80% es ideal, especialmente para periodos prolongados de inactividad. Si está disponible, utiliza la configuración de amortiguador ajustable para automatizar este proceso y reservar las cargas completas para viajes de larga distancia.

Tener en movimiento a los vehículos

No dudes en maximizar el uso de sus vehículos eléctricos. El alto uso del vehículo no afecta negativamente la vida de la batería del vehículo eléctrico (VE), por lo que puede reducir el coste total de propiedad aumentando las horas de carretera. 

De hecho, hacer que los vehículos eléctricos funcionen de manera regular puede promover el estado óptimo de la batería, porque mantiene ciclos de carga constantes y evita la inactividad prolongada, conduciendo a una eficiencia reducida. Sin embargo, ten en cuenta que el uso frecuente de la carga de DC, especialmente en climas cálidos, puede resultar en una degradación más rápida.

Prestar atención a los datos de la batería de tu vehículo eléctrico

Los datos telemáticos son clave para entender el estado de las baterías de los vehículos eléctricos de tu flota. Con las soluciones de gestión de flotas de vehículos eléctricos, puedes controlar la capacidad de la batería en tiempo real, hacer un seguimiento de las tasas de degradación y tomar decisiones basadas en datos para ampliar la vida útil del vehículo. Estos datos te permiten tomar acciones proactivas o correctivas, garantizando que los vehículos sigan siendo eficientes y rentables a lo largo del tiempo.

¿Qué es la herramienta de degradación de la batería de los vehículos eléctricos de Geotab?

La herramienta de degradación de la batería de los vehículos eléctricos de Geotab ofrece información de gran valor sobre cómo las baterías se degradan con el tiempo. Se implementó por primera vez en 2019 y esta herramienta permite a los equipos de gestión de flotas comparar las tasas de degradación de varios modelos de vehículos eléctricos, ayudándoles a tomar decisiones basadas en datos con respecto a la adopción y la gestión de flotas de vehículos eléctricos. 

Los datos usados en la herramienta provienen de la exhausta base de datos telemática de Geotab, que incluye datos de rendimiento del mundo real de una amplia gama de vehículos eléctricos en funcionamiento. 

Si bien la herramienta ofrece una visión detallada del estado y la degradación de la batería, es importante tener en cuenta que no incluye los datos recogidos después de 2019. Sin embargo, esta herramienta sigue siendo muy útil para entender las tendencias de rendimiento de la batería y cómo los diferentes modelos se mantienen a lo largo del tiempo. 

Esperamos que estos datos ayuden a las flotas a decidir qué vehículos eléctricos se ajustarán mejor a sus necesidades operativas y objetivos de sostenibilidad.

Para resumir, nuestros datos muestran que las baterías de los vehículos eléctricos se degradan lentamente, con un descenso promedio de solo 1,8% por año. Siguiendo las mejores prácticas para la carga y el uso, puedes reemplazar los vehículos ICE con vehículos eléctricos que durarán mucho más allá de la vida útil del vehículo. ¿Quieres unirte al cambio? 

Descubre cómo el Informe para la Adopción de Vehículos Eléctricos (EVSA)  de Geotab puede ayudarte a identificar los mejores vehículos eléctricos para tu flota y maximizar su rendimiento.