CONCEPTOS BáSICOS
TENSIóN [V]: Es el voltaje entre dos terminales. La tensión es una medida de la energía de los electrones que circulan por un conductor… o, por decirlo de otro modo, es una medida de la fuerza con la que ‘pegan’ los electrones. Haciendo una analogía hidráulica, podría decirse que es ‘la presión a la que circulan los electrones’. Las baterías de tracción de los coches entregan tensiones elevadas porque son la consecuencia de unir en serie muchas celdas con un voltaje pequeño. La tensión nominal o normal de una celda de ion litio es de alrededor de 3,65 voltios.
INTENSIDAD [A]: Mide el flujo de electrones a través de un conductor, y su unidad es el amperio. Haciendo una analogía hidráulica, es como el caudal de una tubería. Es decir, los amperios miden el ritmo al que pasan los electrones por un cable: un amperio equivale al paso de 6,24 x 1018 – 6,24 trillones de electrones– por segundo. Una batería es un dispositivo de corriente continua, y los electrones se mueven en una sola dirección: del polo negativo al positivo… de manera que contiene una cantidad finita de electrones que pueden ir del negativo al positivo. Por eso, en ocasiones, la capacidad de las baterías se da en Ah o amperios hora. Por ejemplo, la batería que emplea un BMW i3 tiene 94 Ah de capacidad… y eso significa que, cuando está cargada por completo, en el terminal negativo hay disponibles dos cuatrillones de electrones esperando para salir por el cable en dirección al terminal positivo.
POTENCIA [KW]: Mide la capacidad para realizar un trabajo en un tiempo determinado, y se mide en kilovatios. En general, la potencia ‘ nominal’ máxima de una batería debe ser un poco superior a la del motor eléctrico que va a alimentar. A medida que la batería se descarga, y la tensión disminuye, la potencia máxima que puede proporcionar también disminuye. Por este motivo, un coche eléctrico con una batería casi descargada suele limitar la potencia máxima.
CAPACIDAD [KWH]: Es la cantidad de energía eléctrica que puede almacenar la batería. Se mide en Wh o, en el caso de las batería para coche, kWh –miles de vatios por hora–. Esta magnitud mide la potencia que entregaría la batería si se descargase en una hora. Por ejemplo, una batería de 16 kWh podría alimentar un calefactor de 1.000 vatios de potencia durante 16 horas.
ENERGíA ESPECíFICA [WH/KG]: Es una medida de cuánta energía contiene cada kg de batería, y es el resultado de dividir la capacidad, en Wh, entre la masa. Por ejemplo, una batería de 15 kWh de capacidad y un peso de 200 kilos tendría una energía específica de 75 Wh/kg. Cuanto mayor es la energía específica , más ligera –y generalmente compacta– es una batería.
DENSIDAD ENERGéTICA [WHL/ L]: Es una medida de cuánto ocupa la batería… o de cuánta energía cabe en cada litro de batería. Existe cierta correlación entre energía específica y densidad energética, aunque no una relación directa.