A Gestão Térmica de Baterias (BTM) é um fator crítico que rege a performance, segurança e longevidadedos packs de iões de lítio em Veículos Elétricos (VEs). A manutenção de uma temperatura operacional ideal, geralmente entre 20 °C e 35 °C, é fundamental.
Desvios significativos, particularmente o sobreaquecimento, levam à degradação acelerada, perda de capacidade e risco de thermal runaway. Para mitigar estes riscos, a indústria emprega primariamente duas estratégias ativas de refrigeração: a utilização do circuito HVAC e a circulação líquida.(próx. Artigo)
1. Refrigeração Integrada via HVAC (Ar/Refrigerante)
O sistema de Ar Condicionado (Heating, Ventilation and Air Conditioning) nos VEs modernos transcendeu a sua função original de conforto da cabine, integrando-se diretamente no BTM para fornecer arrefecimento moderado ao pack de baterias. Esta estratégia baseia-se no princípio de reutilização de componentes, aproveitando a infraestrutura existente de compressor, condensador e evaporador.
1.1. Arquitetura e Limitações
Nesta abordagem, o ar frio ou, em configurações mais avançadas, o próprio fluido refrigerante (tipicamente R-134a ou R-1234yf) é direcionado através de ducts ou placas frias (cool plates) em contacto indireto ou direto (refrigerante) com o pack de baterias.
- Vantagem Económica: O principal benefício é o custo de implementação relativamente baixo, uma vez que aproveita a infraestrutura de climatização já instalada no veículo.
- Eficiência Moderada: A eficiência volumétrica de refrigeração é inerentemente inferior à dos sistemas líquidos, limitando o seu uso a VEs de menor capacidade de bateria ou a veículos concebidos para ciclos de condução menos agressivos (ex: VW e-Golf, Hyundai Ioniq de primeira geração).
- Controle de Fluxo: A chave para a eficácia reside no uso de válvulas solenoides e atuadores inteligentes que subdividem e direcionam o fluxo do refrigerante entre a cabine e o pack de baterias. Isso permite que o sistema de arrefecimento da bateria opere de forma independente da climatização da cabine, uma funcionalidade essencial durante o carregamento rápido (DC fast charging), onde a produção de calor por efeito Joule é intensa, mesmo com o veículo estacionado.
O equilíbrio energético é crucial: o consumo de power pelo compressor do HVAC impacta diretamente na autonomia do veículo. Softwares de controle avançados priorizam a gestão térmica da bateria para longevidade e segurança, ajustando o set point do HVAC conforme a procura e otimizando o consumo.
Fonte: PÓS VENDA
