Ar Natural
O sistema de arrefecimento por ar natural é uma solução passiva amplamente utilizada nas primeiras gerações de veículos elétricos (VE), caracterizando-se pela sua simplicidade e baixo custo. Baseia-se no princípio da convecção natural, em que o calor gerado pelas células da bateria é dissipado para o ambiente sem o auxílio de componentes ativos, como ventoinhas ou bombas. O ar quente, sendo menos denso, sobe naturalmente e é substituído por ar mais frio, criando um ciclo de arrefecimento básico.
Esta abordagem apresenta vantagens significativas em termos de baixo consumo energético, menor complexidade técnica e reduzida necessidade de manutenção. No entanto, a sua eficiência térmica é limitada, especialmente em contextos de utilização mais exigentes, como condução em climas quentes, cargas rápidas ou solicitações de potência elevadas. Nessas condições, a temperatura da bateria pode ultrapassar os limites ideais de funcionamento, acelerando a degradação das células e reduzindo a autonomia e a durabilidade do conjunto.
Um exemplo representativo deste sistema é o Nissan Leaf de 1.ª geração, lançado em 2010. Este modelo recorre a arrefecimento por ar natural e demonstrou, em várias regiões com temperaturas elevadas (como o sul dos EUA e países mediterrânicos), redução acelerada da capacidade útil da bateria ao longo do tempo. Apesar disso, o sistema manteve-se como uma solução fiável e acessível, adequada a contextos urbanos e a utilizações menos intensivas.
Ar Forçado
O sistema de arrefecimento por ar forçado é uma evolução direta do anterior, incorporando ventoinhas ou turbinaspara acelerar o fluxo de ar através dos módulos da bateria. Este método melhora significativamente a dissipação térmica, reduzindo os gradientes de temperatura entre as células e contribuindo para uma maior estabilidade do sistema elétrico.
Apesar da melhoria, trata-se ainda de uma tecnologia limitada face às exigências atuais. O ar, mesmo quando forçado, possui uma baixa capacidade térmica e uma condutividade reduzida, tornando o sistema ineficaz em situações de carga rápida ou climas muito quentes, onde a geração de calor é substancial. Além disso, o controlo térmico permanece pouco uniforme, podendo persistir pontos quentes (hotspots) dentro do pack, o que afeta a eficiência global e a vida útil das células.
Modelos como o Peugeot iOn, Kia Soul EV (1ªs gerações) e o Mitsubishi i-MiEV adotaram esta solução, alcançando uma melhor gestão térmicaem comparação com o ar natural, mas ainda aquém do desempenho dos sistemas líquidos ou de refrigeração ativautilizados nas gerações seguintes.
Em suma, tanto o arrefecimento por ar natural como o ar forçado marcaram as 1ªs etapas fundamentais na evolução tecnológica dos veículos elétricos, representando o equilíbrio entre custo, simplicidade e desempenho numa fase inicial da mobilidade elétrica.
Nos próximos artigos iremos abordar os sistemas por liquido, frigorigéneo (DRC), bomba de calor (BTMS), placa fria e imersão.
Fonte: PÓS VENDA
