Il trasferimento di calore è la chiave per garantire elevate prestazioni e durata dei pacchi batteria. Il raffreddamento ad aria forzata e il raffreddamento indiretto dei liquidi sono metodi inefficienti e non sono soddisfacenti quando le prestazioni del pacco batterie devono essere elevate, in termini di rapporto potenza/energia. La soluzione è il raffreddamento diretto a liquido, utilizzando fluidi dielettrici e mettendoli direttamente a contatto con le zone conduttive dove scorre l’elettricità.

Il Progetto per il “Raffreddamento a liquido diretto” CUP: F88I23000580006 è stato realizzato con il contributo del Fondo Europeo di Sviluppo Regionale.

FCE ha sviluppato un progetto che consente il raffreddamento diretto dei poli delle celle tramite fluido dielettrico, un metodo 5 volte più efficiente rispetto al raffreddamento della superficie laterale del corpo della cella. Il metodo brevettato da FCE è illustrato nel video.

C’è l’errata convinzione che la presenza di un fluido dielettrico a diretto contatto con le celle possa essere rischiosa in caso di cortocircuiti e fughe termiche delle celle. In realtà, la presenza di un liquido a diretto contatto con le celle riduce notevolmente il rischio di incendio in un modulo con batterie agli ioni di litio. Il video seguente mostra un test di penetrazione dei chiodi che confronta un modulo con celle in aria (a sinistra nel video) e un modulo con celle bagnate direttamente da un fluido dielettrico a contatto con i poli. Il risultato è una riduzione di oltre 100°C delle temperature massime delle celle e l’immediata estinzione del runaway termico da parte del fluido dielettrico. Segue il grafico delle temperature delle celle nei due casi a confronto.