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Refrigeración por inmersión: la tecnología de baterías que sí lo cambiará todo

David Clavero | @ClaveroD | 6 Ago 2021
Mercedes Amg E Performance Bateria 0821 008
Mercedes Amg E Performance Bateria 0821 008

La disipación de calor en las baterías es uno de los grandes desafíos a los que se enfrenta el sector del automóvil, pero quédate con esta nueva tecnología que te vamos a explicar hoy porque ahora sí, los problemas de calor en eléctricos e híbridos podrían acabarse para siempre. Se denomina refrigeración por inmersión, y aunque puede que ahora te suene a cuento chino, ya te adelantamos que es una tecnología clave para que recargar un eléctrico sea tan rápido como llenar el tanque de combustible de tu actual coche.

Si echamos un vistazo al mercado de los coches eléctricos, también nos vale el de los híbridos enchufables, en materia de refrigeración de baterías nos encontramos dos grandes soluciones: refrigeración por aire o refrigeración por agua (líquido refrigerante). El objetivo de ambos diseños es el mismo, buscando disipar la mayor cantidad de calor posible, un calor que es producido por el estrés que sufren las baterías en los procesos de carga y descarga.

En cualquier batería asociada a un sistema de propulsión eléctrico nos encontramos un factor que se denomina "C Rate" que define el nivel de estrés que es capaz de soportar una batería. Si una batería tiene 15 kWh de capacidad y es sometida a cargas/descargas de 15 kW de potencia, decimos que tiene un C1, pero si esa batería es sometida a potencias de carga o descarga superiores como por ejemplo 150 kW, el valor en este caso subiría hasta un C10. Este factor también podemos medirlo tomando como referencia la intensidad de corriente (amperios) y la capacidad de carga medida en Ah, pero el resultado es el mismo.

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Con este valor lo que se pretende es determinar la tolerancia de una batería en relación a su potencia máxima de suministro, una potencia que viene determinada por el estrés que es capaz de soportar, estrés que viene especialmente condicionado por el calor que se genera en las celdas durante la carga y descarga de las mismas. A más potencia, más calor, y por lo tanto mayor sufrimiento.

En términos generales la refrigeración por aire es el sistema menos eficaz dada su peor capacidad para disipar calor, teniendo como alternativa más capaz, aunque también más costosa y compleja, la refrigeración líquida. Este es el principal motivo por que los eléctricos económicos tipo Dacia Spring emplean refrigeración por aire, mientras que un Porsche Taycan emplea un complejísimo sistema de refrigeración líquida para poder soportar potencias de carga y descarga de varios cientos de kW.

Y llegados a este punto es cuando entra en escena la refrigeración por inmersión. Los amantes del modding en PC's posiblemente ya la conozcan, pero en automoción era una absoluta desconocida hasta hace bien poco. Este sistema de refrigeración emplea un diseño donde son las propias celdas de las baterías las que están directamente sumergidas en un líquido especial (que no conduce la electricidad y tiene una gran capacidad de disipación de calor), permitiendo un contacto directo con la fuente de calor, controlando mucho mejor los focos de temperatura y evitando los problemas de estabilidad cuando existe un problema en una celda, pues esa celda estará completamente aislada del resto; lo que permitirá a la batería seguir trabajando a máximo rendimiento.

Con este diseño las baterías son capaces de soportar tasas de carga y descarga mucho mayores que las conseguidas por los mejores sistemas de refrigeración líquida, de ahí que sus primeras aplicaciones estén produciéndose en el mundo de la competición. Sin embargo, en el mercado ya están presentes de la mano del McLaren Speedtail, y próximamente en los híbridos enchufables de Mercedes-AMG como el nuevo AMG C63.

Gracias a este nuevo sistema de refrigeración, las altas prestaciones brindadas por un motor eléctrico alimentado por baterías quedan aseguradas, pues las potencias elevadas ya no serán un problema en materia de calor, algo que en la actualidad obliga a muchos eléctricos e híbridos enchufables a reducir sus prestaciones cuando forzamos la maquinaria con repetidos Launch Control, conducción deportiva o potencias de recarga muy elevadas.