Mode de gestió tèrmica per
Vehicles elèctrics purs: refrigeració per immersió de bateria
Els sistemes refrigerats per aire són els més utilitzats perquè són de disseny senzill, econòmics i no tenen problemes de fuites. La refrigeració per aire es divideix en tipus actiu amb convecció forçada i tipus passiu amb convecció natural. La petita capacitat calorífica (Cp=1,006 kJ/kgK a temperatura estàndard) i la baixa conductivitat tèrmica de l'aire en comparació amb mitjans com els líquids fan que sigui poc probable que la refrigeració per aire sigui la tecnologia escollida per a la propera generació d'electricitat. vehicles amb bateries més grans i taxes de càrrega més ràpides.
El refredament líquid es pot classificar en enfocaments indirectes i directes. En comparació amb l'aire, el refrigerant té una major capacitat de calor i una major conductivitat tèrmica. La refrigeració líquida indirecta és actualment una de les solucions més habituals per a la gestió tèrmica de la bateria gràcies al control equilibrat de la temperatura. El refrigerant més utilitzat és una barreja d'aigua i etilenglicol. El principi de refrigeració indirecta és permetre que el refrigerant flueixi a través dels canals a la part inferior o lateral del mòdul de cèl·lula/cel·la per transferir calor fora del sistema.
L'efecte de refrigeració es pot millorar mitjançant l'ús de materials específics d'interfície tèrmica (TIM). El desavantatge de la refrigeració líquida indirecta en comparació amb la refrigeració per aire és la complexitat del sistema. Més components, així com canals/línies, poden provocar més fallades, pes addicional i problemes de fuites.
Una altra tecnologia de refrigeració emergent és la refrigeració líquida directa, també anomenada refrigeració per immersió, que submergeix completament la cèl·lula en un líquid dielèctric. Es tracta d'un líquid no conductor amb una alta resistència a l'avaria elèctrica. La introducció d'aquesta tecnologia significa que la complexitat del procés de la bateria i el disseny dels components es poden reduir considerablement, a més d'ajudar a reduir el pes i la mida del sistema i millorar significativament l'estabilitat i l'equilibri del control de temperatura de la bateria. La refrigeració per immersió permet escalfar o refredar la bateria segons sigui necessari sense l'ús d'intercanviadors de calor, la qual cosa aporta grans guanys d'eficiència. El refredament per immersió de les bateries de vehicles elèctrics encara està en els seus inicis, però ja han sorgit alguns casos d'ús, com ara el sistema patentat de cèl·lules d'immersió total de Faraday Future, la tecnologia de refrigeració per immersió del cotxe de ral·li Dakar Audi RS Q e-tron o el sistema IMMERSIO™. per antics empleats de Panasonic i Tesla.
