En pleno auge de la movilidad eléctrica e híbrida, la seguridad y la eficiencia de estos coches se convierten en auténticos protagonistas de la revolución en la industria del automóvil. Un reciente estudio ha descubierto cómo proteger el ‘corazón’ de estos vehículos: las baterías de iones de litio.
Estos dispositivos, esenciales para el funcionamiento de los coches eléctricos, pueden sufrir un sobrecalentamiento peligroso que, en el peor de los casos, podría desencadenar situaciones de riesgo. La solución está en los innovadores sistemas de enfriamiento que parecen salidos de una película de ciencia ficción.
Materiales de cambio de fase
La investigación, llevada a cabo por expertos en ingeniería de la Universidad alemana de Ilmenau, compara dos estrategias para mantener la batería a salvo del calor excesivo. Por un lado, el sistema de refrigeración por aire, complementado con aletas metálicas, que actúan como verdaderos radiadores, disipando el calor de forma rápida y uniforme.
Por otro, el uso de materiales de cambio de fase (PCM), que tienen la capacidad de absorber o liberar grandes cantidades de energía térmica durante su transición de estado, generalmente entre sólido y líquido, manteniendo una temperatura casi constante. Son capaces de estabilizar la temperatura en diversos sistemas, aprovechando la energía latente para controlar picos térmicos y mejorar la eficiencia en aplicaciones como la refrigeración, el almacenamiento de energía y la gestión térmica de baterías. Esta propiedad les permite funcionar como un escudo térmico, protegiendo la batería de picos de temperatura que podrían poner en peligro su funcionamiento.
Resultados sorprendentes
Lo más impactante de esta investigación es la diferencia en el rendimiento: los sistemas basados en PCM no solo reducen la temperatura máxima de la batería, sino que también consiguen mantener una distribución de calor mucho más homogénea. En otras palabras, la batería se mantiene en un estado de ‘calma’ incluso en situaciones extremas, lo que se traduce en una mayor seguridad y una vida útil prolongada.
Pero eso no es todo. Los ingenieros han descubierto que la incorporación de aletas en el sistema de refrigeración mejora aún más la capacidad de disipar el calor. Con diseños que van desde formas circulares hasta configuraciones rectangulares, se ha comprobado que las aletas rectangulares, en particular, ofrecen un rendimiento sorprendente: una reducción significativa de la temperatura en toda la célula de la batería. Este avance puede significar que, en un futuro muy próximo, los vehículos eléctricos sean no solo más eficientes, sino también mucho más seguros.
Aunque la tecnología utilizada es muy sofisticada, pero los resultados obtenidos son realmente sorprendentes para el público general. La estrategia para evitar un posible desastre en la batería de un coche eléctrico reside en un material que se derrite y se enfría al mismo tiempo. Se trata de una combinación de ciencia y diseño que podría cambiar para siempre la manera en que concebimos la movilidad del futuro.
Para los fabricantes este sistema de refrigeración tan avanzado permitirá no solo mejorar la seguridad de las baterías, sino también optimizar el rendimiento general del vehículo. Estos avances tecnológicos se presentan en un momento crucial en el que el sector está obligado a poner sobre la mesa propuestas ecológicas y seguras.