Comparación del número de pilas de botón integradas: vehículos de nueva energía frente a vehículos convencionales de gasolina.
Comparación del número de pilas de botón integradas: vehículos de nueva energía frente a vehículos convencionales de gasolina.
Si desmontas un vehículo de nueva energía y un coche tradicional de gasolina y cuentas una por una las pilas de botón de litio-manganeso CR2032, CR2450 y otras de un solo uso que llevan dentro, observarás un fenómeno interesante: los vehículos de nueva energía contienen más pilas de botón integradas que los coches de gasolina.
Cada batería adicional está relacionada con la “electrificación”.
1. ¿Qué componentes requieren pilas de botón?
Ya se trate de vehículos con motor de combustión interna (ICE) o de vehículos de nueva energía (NEV), existen dos sistemas que casi invariablemente dependen de pilas de botón.
Sistema de monitoreo de presión de neumáticos (TPMS).
Los vehículos equipados con TPMS directo incorporan un sensor en cada neumático. Este sensor contiene una pila de botón para alimentar la recopilación de datos de presión y temperatura, así como la transmisión por radiofrecuencia, lo que requiere un total de cuatro pilas por vehículo. Las aplicaciones TPMS imponen exigencias rigurosas a las pilas, específicamente, la capacidad de soportar temperaturas que oscilan entre -40 °C y 125 °C y una vida útil sin mantenimiento de 5 a 10 años. Por consiguiente, los modelos resistentes a altas temperaturas, como la CR2450HT y la CR2032HT, son el estándar de la industria.
Mandos a distancia para llaves.
La CR2032 es el tipo de batería más común en los mandos a distancia de los automóviles; la gran mayoría de las llaves de fabricantes utilizan esta pila de botón de litio-manganeso de 3 V, y los vehículos suelen requerir una o dos. Algunos modelos también utilizan la CR2032 en sus llaves tipo tarjeta NFC o Bluetooth.
Hasta ahora, los vehículos con motor de combustión interna y los vehículos eléctricos parten en igualdad de condiciones: cuatro baterías TPMS más una o dos baterías para el mando a distancia, lo que suma un total de cinco a seis baterías de botón por vehículo.
2. ¿Dónde suelen ubicarse las baterías de botón en los vehículos de nueva energía (VNE)?
El aumento en el uso proviene de dos fuentes: requisitos específicos para los tres sistemas eléctricos (batería, motor y sistemas de control) y componentes adicionales impulsados por la inteligencia del vehículo.
Batería de respaldo con reloj en tiempo real (RTC) del sistema de gestión de baterías (BMS).
Esta es una aplicación exclusiva de los vehículos eléctricos. La placa de control principal del sistema de gestión de la batería (BMS) requiere una pila de botón para alimentar el módulo RTC. Cuando el vehículo entra en modo de reposo profundo, la MCU principal se apaga; el chip RTC funciona en modo de respaldo con un consumo de energía de tan solo 0,3 µA, y se encarga de activar periódicamente el BMS para realizar comprobaciones de voltaje y temperatura de las celdas, así como la corrección estática del estado de carga (SOC). Los modelos de batería más comunes son CR2032 o BR2330. Los vehículos con motor de combustión interna carecen de un paquete de baterías de tracción; por lo tanto, no requieren un BMS ni esta batería de respaldo específica.
Tarjetas de acceso inteligentes.
Algunos modelos de vehículos eléctricos reemplazan los mandos a distancia tradicionales con tarjetas delgadas NFC o Bluetooth. Estas tarjetas también contienen una batería CR2032 integrada, lo que añade una unidad más al número total de baterías del vehículo.
RTC en otros controladores.
Componentes como el módulo de comunicación T-Box y la unidad de control del vehículo (VCU) en ciertos modelos también tienen requisitos de RTC independientes y pueden estar equipados con una o dos baterías de botón adicionales, según el diseño específico del vehículo.
3. Un concepto erróneo que conviene aclarar
El sistema de bajo voltaje de 12 V en los vehículos de nueva energía alimenta una amplia gama de componentes electrónicos, como cámaras de modo centinela, lectores NFC y módulos de actualización OTA. Todos ellos funcionan con una batería de 12 V (de plomo-ácido o de fosfato de hierro y litio) que se carga mediante el paquete de baterías de tracción principal a través de un convertidor CC-CC. La fuente de alimentación de respaldo de emergencia para la T-Box suele utilizar un paquete de baterías de níquel-metal hidruro (NiMH), no una pila de botón.
En el vehículo, las pilas de botón se utilizan para la monitorización a largo plazo con un consumo de energía ultrabajo, en lugar de servir como fuente de alimentación principal para el equipo.
4. Comparación de datos
Escenario de aplicación | Modelo de batería típico | Vehículo de combustión interna (automóvil de combustible) | VNE (Vehículo de Nueva Energía) | Observaciones |
TPMS (Sistema de Monitoreo de Presión de Neumáticos) | CR2450HT / CR2032HT | 4 unidades (estándar) | 4 unidades (estándar) | La tasa de penetración de la instalación directa de TPMS en fábrica supera el 98%. |
Mando a distancia | CR2032 | 1–2 unidades | 1–2 unidades | Universal en todas las marcas |
Respaldo RTC de BMS | CR2032 / BR2330 | 0 | 1 unidad | Exclusivo de los vehículos eléctricos |
Tarjeta NFC/Bluetooth | CR2032 | 0 | 0–1 unidad | Equipado en algunos modelos de coche |
Otro controlador RTC | CR2032 / CR1220 | 0 | 0–2 unidades | Varía según el modelo del coche. |
Total | 5–6 unidades | 6–10 unidades | Los NEV tienen entre 1 y 4 unidades más. |
El cambio de una gama de 5 a 6 celdas de batería a 6 a 10 —con cada celda adicional directamente vinculada al sistema de gestión de la batería o a las funciones de acceso inteligente— pone de relieve las características fundamentales que distinguen a los vehículos de nueva energía de los vehículos con motor de combustión interna.
A medida que la penetración en el mercado de los vehículos de energías renovables sigue aumentando, este incremento gradual se ve amplificado por el creciente volumen de ventas.
5. Baterías pequeñas, altos estándares
Aunque la aplicación de baterías de botón en automóviles implica un consumo de microenergía, conlleva altas barreras de entrada.
Tomemos como ejemplo el TPMS (Sistema de Monitoreo de Presión de Neumáticos): los sensores están encapsulados dentro de los neumáticos y funcionan en un rango de temperatura de -40 °C a 125 °C, con una vida útil típica de 5 a 10 años. Estas condiciones imponen requisitos rigurosos en cuanto a la vida útil de almacenamiento a altas temperaturas, un rendimiento de descarga estable en un amplio rango de temperaturas y una fiabilidad a largo plazo. Por otro lado, las baterías de respaldo del BMS RTC requieren una tasa de autodescarga extremadamente baja, ya que el RTC debe mantener una sincronización precisa incluso cuando el vehículo permanece estacionado durante semanas o meses.
La serie de pilas de botón CR-HT de amplio rango de temperatura de Power Glory es una línea de productos diseñada específicamente para condiciones de funcionamiento tan exigentes. Cubre modelos clave como elCR2032HT y CR2450HT,Esta serie funciona en un rango de temperatura de -40 °C a +125 °C y cuenta con certificaciones internacionales como UN38.3, UL y CE.
A medida que los vehículos de nueva energía siguen ganando cuota de mercado, la integración de cada pila de botón adicional sirve como prueba de su rendimiento en un amplio rango de temperaturas y de su fiabilidad a largo plazo; precisamente el valor que Power Glory ofrece gracias a sus 22 años de amplia experiencia en el sector de las micropilas de litio.
