Diseño FCE patentado:
Refrigeración líquida directa para baterías de automoción de alta potencia
La transferencia de calor es la clave para proporcionar un alto rendimiento y durabilidad a las baterías. La refrigeración forzada por aire y la refrigeración indirecta por líquido son métodos ineficaces y no resultan satisfactorios cuando el rendimiento del pack de baterías debe ser alto, en términos de relación potencia-energía. La solución es la refrigeración directa por líquido, utilizando fluidos dieléctricos y poniéndolos directamente en contacto con las zonas conductoras por donde fluye la electricidad.
El proyecto de «Raffreddamento a liquido diretto» CUP: F88I23000580006 se realizó con la contribución del Fondo Europeo de Desarrollo Regional.
La patente del FCE para la refrigeración líquida directa de módulos de baterías
FCE ha desarrollado un diseño que permite la refrigeración directa de los polos de la célula mediante fluido dieléctrico, un método 5 veces más eficaz que la refrigeración de la superficie lateral del cuerpo de la célula. En el vídeo se muestra el método patentado por FCE.
Implicaciones para la seguridad
Existe la creencia errónea de que la presencia de un líquido dieléctrico en contacto directo con las celdas puede suponer un riesgo en caso de cortocircuito y fuga térmica de las celdas. De hecho, la presencia de un líquido directamente en contacto con las celdas disminuye en gran medida el riesgo de incendio en un módulo con baterías de iones de litio. El siguiente vídeo muestra una prueba de penetración de clavos en la que se compara un módulo con celdas al aire (a la izquierda en el vídeo) y un módulo con celdas humedecidas directamente por un líquido dieléctrico en contacto con los polos. El resultado es una reducción de más de 100 °C en las temperaturas máximas de las células y la extinción inmediata del desbocamiento térmico por el fluido dieléctrico. A continuación se muestra el gráfico comparativo de las temperaturas de las células en los dos casos.