El cambio de batería ofrece una solución a los tiempos de espera de carga para los conductores de vehículos eléctricos

El cambio de batería ofrece una solución a los tiempos de espera de carga para los conductores de vehículos eléctricos

Los vehículos eléctricos (EV) se han convertido en la piedra angular del cambio global hacia la sostenibilidad y, como resultado, la demanda de soluciones de carga eficientes y convenientes está aumentando. El cambio de batería, un servicio que permite a los conductores de vehículos eléctricos cambiar baterías agotadas por baterías completamente cargadas en minutos, ofrece una solución a los tiempos de espera de carga.

Si bien el concepto de intercambio de baterías se ha explorado durante años, ahora está ganando impulso, particularmente en mercados clave como China, donde las políticas gubernamentales y las inversiones de los fabricantes de automóviles están impulsando su crecimiento.

Aquí exploramos el surgimiento del intercambio de baterías como servicio y cómo puede remodelar el futuro de la movilidad eléctrica.

 

Cambio de batería versus carga tradicional


El atractivo del cambio de batería radica en su capacidad para abordar muchos de los puntos débiles que surgen con los métodos de carga convencionales. Si bien la carga tradicional de vehículos eléctricos puede tardar entre 30 minutos y varias horas, según el tipo de cargador, el cambio de batería se puede completar en menos de cinco minutos. Esta rápida respuesta es crucial en áreas de alto tráfico y para flotas comerciales, donde minimizar el tiempo de inactividad es esencial.

Otra característica clave del intercambio de baterías es la separación entre la propiedad de la batería y la propiedad del vehículo. Permite a los conductores comprar vehículos eléctricos sin asumir el coste total de la batería, que suele ser uno de los componentes más caros.

Además, fomenta la estandarización y el mantenimiento de las baterías, garantizando que las baterías utilizadas estén en buen estado y actualizadas. Todos los paquetes de baterías utilizados para el intercambio se almacenan y cargan de manera uniforme en una ubicación central antes de ser transportados a varias estaciones de intercambio regionales para que los vehículos eléctricos reemplacen sus baterías. Las estaciones de intercambio utilizan carga lenta para recargar los paquetes de baterías, lo que ayuda a extender el ciclo de vida de las baterías eléctricas. Las baterías de energía retiradas son recolectadas por empresas de reciclaje de baterías, donde se utilizan baterías que cumplen con los requisitos de rendimiento para los sistemas de almacenamiento de energía.

Para flotas comerciales y conductores con muchos kilómetros, el cambio de batería ofrece una solución eficiente y rentable que reduce significativamente el tiempo de inactividad. Además, la capacidad de desacoplar la batería del vehículo resulta atractiva para los consumidores que desean reducir el coste de propiedad de un vehículo eléctrico. Por el contrario, la carga tradicional de vehículos eléctricos requiere una infraestructura extensa, tiempos de espera más largos y costos iniciales más altos para los consumidores.

A medida que la tecnología madure y más fabricantes de automóviles adopten el concepto, el intercambio de baterías podría convertirse en una alternativa viable a los métodos de carga tradicionales en zonas urbanas de todo el mundo.

 

El auge del cambio de baterías en China


China, el mercado de vehículos eléctricos más grande del mundo, se ha posicionado como líder en el desarrollo y despliegue de tecnología de intercambio de baterías. El objetivo del país es superar las 16.000 estaciones de intercambio de baterías para 2025, y más allá de esa cifra continuará el rápido crecimiento.

Respaldado por el enfoque del gobierno en reducir las emisiones de carbono y fomentar la innovación en la industria automotriz, el intercambio de baterías ha ganado fuerza en varias ciudades chinas, incluidas Beijing, Shanghai y Guangzhou.

Los subsidios gubernamentales y los programas piloto han sido cruciales para ampliar esta tecnología. Estas políticas fomentan la construcción de infraestructura y brindan incentivos a los fabricantes de automóviles dispuestos a invertir en el desarrollo de vehículos eléctricos compatibles con el intercambio de baterías.

 



Principales actores e inversiones en el cambio de baterías

El crecimiento del intercambio de baterías en China ha atraído importantes inversiones tanto de fabricantes de automóviles como de empresas de terceros. Uno de los pioneros más notables en este espacio es Nio, un fabricante chino de automóviles eléctricos , que ha hecho del intercambio de baterías una piedra angular de su modelo de negocio. En junio de 2024, Nio había instalado 2.432 estaciones de intercambio de energía en China, incluidas 804 estaciones de intercambio basadas en carreteras. Esta representa la red de intercambio de baterías más grande de China, y la compañía apunta a tener 4.000 estaciones de intercambio de baterías en todo el mundo para 2025.

Otros fabricantes de automóviles chinos también se están involucrando. Geely, uno de los mayores fabricantes de automóviles de China , lanzó Caocao Mobility para integrar el intercambio de baterías en sus servicios de transporte compartido. Asimismo, BAIC está trabajando con Aulton New Energy , empresa especializada en soluciones de permuta, para construir una red de estaciones para vehículos comerciales, especialmente taxis.

CATL, el mayor fabricante de baterías para vehículos eléctricos del mundo, ha introducido su propio sistema de intercambio de baterías llamado EVOGO. Esta solución modular permite a los usuarios intercambiar bloques de baterías individuales, dándoles flexibilidad según sus necesidades de conducción. CATL también tiene como objetivo 10.000 estaciones de intercambio de baterías para 2030 .

Desafíos para la adopción


A pesar de sus ventajas, el cambio de baterías enfrenta varios desafíos que deben abordarse antes de que pueda adoptarse ampliamente. Uno de los principales obstáculos es la estandarización de las baterías. Dado que diferentes fabricantes de automóviles utilizan diferentes químicas y tamaños de baterías, crear un sistema universal de intercambio de baterías sigue siendo difícil.

Otro desafío es el alto costo inicial de construir y mantener la infraestructura necesaria, lo que requiere la colaboración entre los fabricantes de automóviles, los proveedores de energía y las agencias gubernamentales. Sin embargo, desde noviembre de 2023, Nio se ha asociado con cuatro fabricantes de automóviles chinos (Changan, Geeley, Chery y GAC) para explorar la estandarización de las baterías y la expansión de su red.

Crecimiento del mercado y proyecciones futuras.


La rápida adopción por parte de China del intercambio de baterías ha sentado un sólido precedente para el mercado global. Para 2030, algunos expertos de la industria predicen que el cambio de baterías podría representar hasta el 10% del mercado mundial de vehículos eléctricos, con cientos de millones de cambios de baterías al año.

Además de las miles de estaciones que se están construyendo en China, otros países están empezando a explorar iniciativas similares. Alemania, Israel e India están considerando el intercambio de baterías como parte de su estrategia de infraestructura para vehículos eléctricos, mientras que Noruega ya ha visto a Nio llevar su tecnología de intercambio al mercado.

Hasta ahora, los escenarios de aplicación para el intercambio de baterías en el mercado de vehículos eléctricos se centran principalmente en vehículos comerciales que tienen necesidades de intercambio de baterías de frecuencia media a alta, como automóviles, taxis y camiones pesados. El mercado de uso privado aún se está desarrollando y aún no ha alcanzado condiciones generales de equilibrio debido a cuestiones como la alta inversión inicial, la falta de estandarización y la baja utilización de equipos.

Bo Yu, Country Manager de JATO China, comentó: “ El avance continuo de la tecnología de intercambio de baterías y la promoción de la estandarización proporcionarán una base más sólida para la transformación de la electrificación en el mercado. A medida que la tecnología madure y se aplique a mayor escala, la experiencia del usuario de los vehículos eléctricos mejorará aún más”.

El cambio de batería tiene el potencial de revolucionar la industria de los vehículos eléctricos, ofreciendo una alternativa más rápida, cómoda y flexible a la carga tradicional. El impulso de China para desarrollar una infraestructura de intercambio de baterías la ha posicionado como líder mundial en este espacio, y otros países están empezando a darse cuenta. A medida que los fabricantes de automóviles, los proveedores de tecnología y los formuladores de políticas trabajen juntos para superar los desafíos, el intercambio de baterías pronto podría convertirse en una característica común en las ciudades de todo el mundo, remodelando el futuro de la movilidad eléctrica. 

 

El intercambio  de batería ofrece una solución a los tiempos de espera de carga para los conductores de vehículos eléctricos-Ample
El intercambio  de batería ofrece una solución a los tiempos de espera de carga para los conductores de vehículos eléctricos-Ample

El mercado de vehículos eléctricos (EV)

El mercado de vehículos eléctricos (EV) ha experimentado un crecimiento exponencial en los últimos años. Impulsados ​​por políticas que promueven la sostenibilidad ambiental y una mayor demanda de los clientes, los sistemas de propulsión híbridos y eléctricos de batería se han generalizado. Según datos de JATO Volumes, solo en los últimos cuatro años, la participación de mercado global de vehículos eléctricos de batería (BEV) ha aumentado del 2,1% en el primer trimestre de 2020 al 12,5% en 2024. Al incluir todos los sistemas de propulsión híbridos, los vehículos eléctricos representaron el 18% de todas las ventas de vehículos en el primer trimestre de 2024.

Mientras los fabricantes de equipos originales luchan por llevar rápidamente los mejores sistemas de propulsión eléctricos al mercado, la tecnología en la industria se ha diversificado a una velocidad nunca antes vista. Si bien este rápido desarrollo ha sido celebrado con razón, también ha creado nuevos desafíos tanto para los fabricantes de automóviles como para los consumidores. Sin un estándar industrial para los informes de vehículos eléctricos y con un número creciente de vehículos híbridos y eléctricos disponibles, las lagunas e inconsistencias en los datos oficiales han hecho que sea cada vez más difícil comparar los tiempos de carga de los vehículos de la competencia.

 


Lagunas y diferencias en los datos de la industria


La información de carga de BEV e híbridos varía significativamente entre los diferentes fabricantes. A diferencia de los indicadores de combustible estandarizados de los vehículos con motor de combustión interna (ICE), el estado de carga (SoC) y el tiempo de carga de los vehículos eléctricos se presentan utilizando una variedad de métricas, formatos y niveles de información. Estas variaciones complican las comparaciones directas entre vehículos eléctricos.

Diferentes fabricantes de automóviles publican tarifas basadas en diferentes criterios. Algunos fabricantes de equipos originales publican el valor máximo de KWh de la batería, otros publican una cifra de KWh utilizables y otras marcas optan por no publicar cifras oficiales sobre la capacidad de la batería. Esto dificulta comparar la información de cobro de forma comparable.

Además, la velocidad de carga y la infraestructura influyen en la información de carga, lo que genera aún menos claridad. Entre los diferentes modos de carga y los datos de publicación de los fabricantes de automóviles, existen muchas variaciones. JATO captura esta información y la reporta en su estructura de datos, por ejemplo:

  • Modo 3: el estado de carga (SoC) suele oscilar entre el 0 % y el 100 %, pero algunos fabricantes de automóviles publican entre el 10 % y el 100 %.

  • Modo 3: Las tasas de carga varían según el OEM, según la capacidad del cargador integrado, que determina el límite de entrada de CA.

  • Modo 4: SoC normalmente oscila entre el 10% y el 80%, pero los fabricantes de automóviles también publican otras combinaciones, como entre el 20% y el 80%.

  • Modo 4: Las tasas de carga varían según el OEM, con datos que oscilan normalmente entre 50 kW y más de 200 kW. Cada vehículo tiene un límite de entrada de CC específico.

 


Confusión, ineficiencias y falta de claridad


Las lagunas y variaciones en los datos de vehículos eléctricos han creado confusión e ineficiencias en la industria automotriz y más allá. Las diferencias en tecnología, una variedad de modos de carga y la ausencia de un estándar industrial para publicar información de carga hacen que sea difícil comparar con precisión las duraciones de carga de los vehículos entre los OEM.

Para las empresas automotrices, la falta de datos dificulta la comparación de productos, la evaluación comparativa competitiva y el posicionamiento exitoso. Sin una visión clara del mercado, la innovación en toda la industria puede desacelerarse y los beneficios se comunican de manera menos efectiva. Esto tiene un efecto en cadena sobre los consumidores, a quienes puede resultarles más difícil comprender y comparar las opciones disponibles.

 


Estandarizar la carga de vehículos


Para abordar la falta de información en toda la industria, JATO ha desarrollado información de carga calculada. Esta serie de cálculos desarrollados por JATO proporciona duraciones de carga teóricas calculadas de manera consistente en función de los requisitos de carga informados (kWh de la batería) y escenarios de carga predefinidos en Modo 3 y Modo 4.

Los datos se centran en intervalos de carga en los que se puede determinar la linealidad (con una desviación aceptable) a tasas de carga seleccionadas.

 

tasa de carga

Los cálculos utilizan la información proporcionada por varias marcas de automóviles para calcular el tiempo de carga e incluyen una aproximación de las pérdidas de eficiencia que podrían influir en la carga. Los factores considerados en los cálculos incluyen las especificaciones del cable de carga, la temperatura y otros factores ambientales, y la densidad de la batería.

A partir de esta información, JATO puede proporcionar duraciones de carga estandarizadas y comparables para escenarios predefinidos, lo que permite a los clientes comparar sistemas de propulsión eléctricos de forma similar y proporciona transparencia en el mercado automotriz. Nuestros científicos de datos revisan periódicamente esta información para mantener nuestros datos lo más relevantes posible.

Además de esto, categorizamos los diferentes tipos de electrificación para que las comparaciones comparables puedan realizarse más fácilmente. Esto incluye vehículos eléctricos de batería y vehículos eléctricos híbridos enchufables (PHEV).

Los datos se pueden utilizar tanto para análisis operativos como en herramientas de comparación orientadas al cliente. Contáctenos para descubrir cómo su empresa podría utilizar datos de información de cobro estandarizados.

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