MAHLE: El control de la temperatura para mejorar la autonomía y las prestaciones en los vehículos eléctricos

La movilidad eléctrica será crucial para neutralizar las emisiones de CO2 en los medios de transporte a largo plazo.

MAHLE es una empresa de componentes alemana y pretende ser uno de los grandes innovadores en este campo. Controlar el flujo de calor en las baterías es la base para mejorar las prestaciones, autonomía y vida útil de los vehículos eléctricos. En el Salón de Frankfurt de este año, MAHLE mostrará sus innovaciones respecto al control de temperatura en el campo de la movilidad eléctrica.

Hasta hace unos pocos años, el sistema de refrigeración del motor debía protegerlo contra sobrecalentamientos, especialmente bajo condiciones de alta exigencia. Desde entonces, las nuevas restricciones respecto a emisiones y consumos y la introducción de sistemas eléctricos en los trenes motrices, han provocado que los circuitos de refrigeración sean más complejos.

Por tanto, el control térmico se convierte en una tecnología crucial para la movilidad eléctrica; siendo capaz de aumentar la vida útil de la batería y la autonomía del vehículo, mejorar las prestaciones y añadir comodidad a los pasajeros. Para encargarse de las diferentes exigencias térmicas, se requieren circuitos de refrigeración a distintas temperaturas. Ahora, la tarea primordial del control térmico será proporcionar temperaturas óptimas para maximizar el uso eficiente de la energía.

A primera vista, el cambio a un tren motriz puramente eléctrico, parece simplificar el control térmico, ya que se pierde la fuente de calor más importante: el motor de combustión. Sin embargo, en invierno, esto se convierte en un reto para la climatización del habitáculo. Si ésta es la adecuada, se gana en comodidad y seguridad para los ocupantes. Por ello, MAHLE instala un calentador eléctrico de alto voltaje  para asegurar la comodidad de los ocupantes sin gran esfuerzo. Pero esto conlleva un coste para la autonomía.

Si se utiliza el calor procedente del motor eléctrico y de la electrónica de potencia conjuntamente con una bomba de calor de doble circuito refrigerante/refrigerante de MAHLE, la autonomía (a 0ºC) puede incrementarse hasta un 20% en comparación a si se utiliza exclusivamente el calentador eléctrico.

Por otra parte, la movilidad eléctrica solamente será aceptada totalmente cuando se reduzcan significativamente los tiempos de recarga. A diferencia del llenado de un depósito de combustible, la carga de una batería está sujeta a pérdidas. Cuanto más rápido sea un proceso de carga, más corriente eléctrica será necesaria y por tanto, las pérdidas debido al calentamiento serán mayores.

Para cargar rápidamente una batería mientras se la protege de un envejecimiento prematuro, se debe aplicar refrigeración a la misma, incorporando al proceso todos los circuitos existentes para el control de temperatura, dependiendo, además, de la temperatura exterior. Por ejemplo, en condiciones de alta temperatura ambiental, para realizar una carga rápida, el sistema de aire acondicionado debe proporcionar unos 12 kW sólo para el control térmico de la batería. Si se compara con un sistema de aire acondicionado destinado simplemente a la climatización del habitáculo, se tiene que éstos utilizan solamente 8 KW.

Para plasmar todo ello, MAHLE ha desarollado MEET (MAHLE Efficient Electric Transport), un prototipo de 48 V destinado a movilidad urbana que será novedad mundial en el salón de Frankfurt. MEET pretende maximizar la eficiencia energética, combinando varias tecnologías de ahorro de energía en el tren motriz y de sistemas de control térmico. Ésto mejora significativamente la autonomía del vehículo, especialmente cuando la temperatura ambiente sea baja.

Los sistemas de control térmico de MAHLE pueden aplicarse tanto a vehículos híbridos, eléctricos, así como con pila de combustible.

Relacionados

• La importancia del sistema de refrigeración de la batería del Jaguar i-Pace. Mantener prestaciones, y hasta 50 kilómetros extra de autonomía.
• Porsche pone en marcha su primer Supercargador de 350 kW, que añade refrigeración en el cable.
• Sistema de refrigeración de la batería del Chevrolet Bolt.

Vía | AutomotiveWorld