La batteria di un veicolo elettrico è il suo componente più importante. Le batterie agli ioni di litio sono sensibili alle temperature estreme e devono essere evitate a tutti i costi dal surriscaldamento. Se la batteria del tuo veicolo elettrico si guasta, in pratica ti rimane un guscio inutile.
Questo è il motivo per cui i produttori di veicoli elettrici hanno sviluppato sistemi per aiutare a monitorare la batteria e mantenerla in funzione correttamente, incluso il corretto raffreddamento della batteria. Ma come funzionano i sistemi di raffreddamento della batteria dei veicoli elettrici e come mantengono la batteria del tuo veicolo al sicuro?
Perché è importante regolare la temperatura della batteria in un veicolo elettrico?
Le batterie agli ioni di litio, il tipo di batterie che si trovano nella maggior parte dei veicoli elettrici, non amano le alte temperature. Mantenere la batteria del tuo veicolo elettrico lontana dal calore estremo è uno dei modi migliori per prenderti cura della batteria del tuo veicolo elettrico
. Queste batterie funzionano meglio a temperature che non sono agli estremi della scala.Ciò significa che le batterie devono essere evitate dal precipitare a temperature sotto lo zero, e bisogna anche prestare attenzione affinché non si surriscaldino. Ricarica di una batteria a temperatura di congelamento non è raccomandato; ecco perché alcuni produttori offrono opzioni per preparare la batteria prima della ricarica in scenari di congelamento.
Le condizioni di ghiaccio possono danneggiare la batteria del tuo veicolo elettrico, ma il caldo estremo può fare lo stesso o peggio. Se la batteria del tuo veicolo elettrico si surriscalda e non viene raffreddata a una velocità adeguata, soprattutto durante la ricarica, la batteria può subire un evento termico. Se il caldo ti sfugge di mano, alla fine potrebbe verificarsi un incendio.
Chiaramente, le case automobilistiche di veicoli elettrici devono dare la priorità al corretto raffreddamento della batteria, e sicuramente lo hanno fatto. I moderni veicoli elettrici sono dotati di avanzati sistemi di monitoraggio e regolazione termica, che monitorano la temperatura della batteria e assicurano che la batteria non sia troppo calda.
Se la batteria si surriscalda durante la ricarica, questi sistemi possono effettivamente ottimizzare la velocità di ricarica. In questo modo è possibile evitare il surriscaldamento della batteria.
Alcuni veicoli elettrici utilizzano il raffreddamento a liquido per regolare la temperatura della batteria
Esistono diversi modi per mantenere fresca una batteria EV e, proprio come i veicoli a combustione interna, uno di questi metodi utilizza un refrigerante liquido. Questo metodo è un'alternativa al semplice raffreddamento della batteria mediante aria. Il raffreddamento ad aria esiste da sempre ed è diventato famoso in veicoli come la Porsche 911, che utilizzava il raffreddamento ad aria prima che le nuove generazioni passassero al raffreddamento a liquido. Il raffreddamento ad aria è un sistema semplice che elimina le perdite, per le quali i sistemi di raffreddamento a liquido hanno una precisa propensione.
Ma alla fine, i sistemi di raffreddamento a liquido sono migliori nel raffreddamento rispetto all'aria perché i liquidi hanno una capacità di gran lunga superiore di trasferire il calore. Questo non vuol dire che il raffreddamento ad aria sia orribile e alcuni veicoli elettrici popolari, come la Nissan Leaf, utilizzano effettivamente questo metodo con successo. Tuttavia, va detto che è comunque preferibile disporre di sistemi di raffreddamento a liquido in climi molto caldi.
I veicoli elettrici che utilizzano refrigerante liquido per raffreddare le batterie sono dotati di un sistema simile a quello che si trova in un'auto ICE tradizionale. In un veicolo ICE, il liquido di raffreddamento viene fatto circolare attraverso il motore tramite canali appositamente realizzati per il liquido di raffreddamento. Il liquido di raffreddamento assorbe il calore del motore e viene quindi trasferito al radiatore, dove una ventola soffia aria su di esso e lo raffredda. Questo metodo di raffreddamento dei veicoli è abbastanza efficace e i veicoli ICE possono utilizzare il calore del motore per riscaldare l'abitacolo.
Nel caso dei veicoli elettrici raffreddati a liquido, la batteria è il componente che necessita di un raffreddamento costante. Il sistema di raffreddamento fa passare il refrigerante attorno alla batteria, assorbendo il calore nel processo e quindi inviandolo a un radiatore. Una volta che il liquido di raffreddamento caldo raggiunge il radiatore, una ventola può aiutare ad abbassare la temperatura del liquido di raffreddamento soffiando sul radiatore.
Questi sistemi ovviamente variano leggermente da produttore a produttore e i passaggi di raffreddamento attorno alla batteria possono differire tra le case automobilistiche. È importante notare che i veicoli elettrici hanno meno requisiti di manutenzione rispetto ai veicoli ICE, che è uno dei vantaggi di possedere un veicolo elettrico, il refrigerante deve essere sottoposto a manutenzione.
Il refrigerante previene la corrosione, oltre a trasferire il calore, quindi è importante mantenere il refrigerante fresco per proteggere i passaggi del sistema di raffreddamento. Sfortunatamente, la manutenzione di un'auto elettrica è ancora un argomento tabù. Molti pensano che questi veicoli siano scatole nere che non dovrebbero essere toccate a meno che tu non sia un tecnico certificato dal produttore. La verità è che molti dei componenti di un veicolo elettrico sono molto simili alle auto convenzionali e la loro manutenzione non dovrebbe sembrare un'impresa mitica.
Alcuni veicoli elettrici utilizzano il raffreddamento ad aria per la batteria
Il raffreddamento a liquido per le batterie dei veicoli elettrici è sicuramente l'alternativa più avanzata e apparentemente anche quella più efficiente. I refrigeranti liquidi prevalgono sempre sull'aria quando trasferiscono il calore lontano dalla batteria. Il semplice soffio d'aria su una batteria aiuterà in qualche modo con i problemi di riscaldamento, ma i refrigeranti liquidi possono trasferire molto più calore lontano dalla batteria.
Indipendentemente dal lato fisico delle cose, alcuni veicoli elettrici, come la Nissan Leaf, hanno deciso di adottare il raffreddamento ad aria. Il raffreddamento ad aria non è qualcosa che probabilmente vedrai applicato veicoli elettrici ad alte prestazioni, in particolare veicoli di grandi dimensioni con oltre 800 cavalli. Ma questa tecnologia svolge il lavoro in applicazioni meno impegnative. Ad esempio, Nissan ha mantenuto la Leaf priva di raffreddamento a liquido per molti anni. In realtà, anche dopo la sua riprogettazione, la Leaf è ancora un orgoglioso EV raffreddato ad aria.
Molti proprietari si sono lamentati del fatto che il Leaf è raffreddato ad aria ed è possibile che la mancanza di raffreddamento ad acqua possa portare a un'usura prematura della batteria. Indipendentemente da ciò, Nissan si attacca alle loro pistole su questo.
Il raffreddamento a liquido è il futuro delle batterie dei veicoli elettrici
Le batterie dei veicoli elettrici hanno requisiti termici molto rigidi e devono essere mantenute in un intervallo di temperatura specifico per una funzionalità ottimale. Il raffreddamento a liquido sembra essere la tecnologia più promettente per tenere a bada la temperatura di un veicolo elettrico.