(Continuação do artigo anterior nº 11)
2. Refrigeração Líquida (Condutas e Placas)
O uso de circulação líquida representa o padrão de referência em termos de eficiência térmica e é mandatório para VEs de alto desempenho e longo alcance (ex: Tesla Model 3/S, BMW i4, Porsche Taycan).
2.1. Princípios e Eficácia
Neste sistema, um fluido refrigerante especializado, geralmente uma mistura de água e glicol com aditivos específicos para proteção dielétrica e corrosiva, é circulado por meio de placas frias (cooling plates) ou condutas que estão em contato direto com a base dos módulos da bateria.
- Elevada Transferência Térmica: O calor específico e a densidade do líquido são substancialmente superiores aos do ar, resultando em uma transferência de calor altamente eficaz e homogênea. Isso permite extrair grandes quantidades de calor rapidamente, mantendo as células dentro da janela térmica ideal sob condições extremas.
- Suporte à Carga Ultrarrápida: A capacidade de manter a temperatura sob controle é vital para viabilizar o uso de carregadores de alta potência (>150 kW), prevenindo a degradação e o throttling (redução de potência de carregamento).
- Durabilidade e Homogeneidade: A refrigeração líquida minimiza os gradientes de temperatura entre as células, o que é fundamental para a saúde (State of Health – SOH) e o desempenho consistente de todo o pack.
2.2. Complexidade Estrutural e Gestão
Apesar dos benefícios de performance, a arquitetura líquida é inerentemente mais complexa:
- Componentes Adicionais: Exige bombas de circulação elétricas, permutadores de calor (radiadores) dedicados e uma rede de tubulações pressurizadas e seladas. O fluido deve ser monitorado e mantido, aumentando a complexidade de manutenção.
- Gestão Dinâmica: O sistema é regido por algoritmos sofisticados de BTM. Estes não só monitoram a temperatura e o Estado de Carga (State of Charge – SOC) em tempo real, mas também controlam o fluxo do refrigerante, permitindo o aquecimento controlado da bateria em baixas temperaturas exteriores para otimizar o desempenho e a regeneração de energia.
3. Conclusão e Tendências
A escolha entre HVAC e Refrigeração Líquida é determinada pelo segmento de mercado do veículo e pelos requisitos de potência. Enquanto o HVAC oferece uma solução custo-eficaz para VEs de entrada, o Resfrigeração Líquida é um imperativo tecnológico para a mobilidade elétrica de alto desempenho e a adoção generalizada da infraestrutura de carga ultrarrápida.
A tendência atual converge para sistemas híbridos e integrados, nos quais o circuito HVAC é frequentemente acoplado ao circuito líquido (através de um permutador de calor secundário) para auxiliar na refrigeração do líquido, demonstrando a importância crescente da gestão térmica multi-circuito na evolução dos VE’s.
Fonte: PÓS VENDA
