Castrol y Sprint Power trabajan en la creación de módulos de batería de carga ultrarrápida

Castrol y Sprint Power colaboran en un proyecto para desarrollar celdas y packs de batería de carga ultrarrápida para vehículos eléctricos (BEV) e híbridos de pila de combustible (FCHEV). “Dos módulos de batería diseñados por Sprint Power, que emplearán fluidos térmicos Castrol ON para VE, se cargarán en el 80% en solo 12 minutos”, destacan ambas compañías en una nota conjunta.

La colaboración entre Castrol y Sprint Power es fruto del Proyecto Celeritas, un plan de 9,7 millones de libras esterlinas (11,2 millones de euros), con 4,8 millones libras (5,5 millones de euros) financiados a través de la APC 18 (Advanced Propulsion Centre), con el objetivo de abordar las preocupaciones actuales de los consumidores en relación con las velocidades de carga de los VE actuales. Además de por Castrol y Sprint Power, el consorcio está formado por BMW, AMTE Power, Clas-SiC y Eltrium.

La británica Sprint Power está especializada en sistemas eléctricos de propulsión, electrónica de potencia y sistemas de batería. Ha desarrollado dos sistemas de batería, uno para aplicaciones eléctricas y otro para aplicaciones híbridas, que integran toda la electrónica del sistema e incorporan varios protocolos de carga para ahorrar peso y espacio. También integran un convertidor CC-CC de 800 V a 14 V, un sistema de gestión de la batería (BMS, por sus siglas en inglés) y capacidad de 'refrigeración directa', en la que las celdas se encuentran sumergidas en una solución refrigerante no conductora.

La gestión térmica de la mayor parte de los módulos de batería para VE actuales se realiza con refrigerantes con base agua-glicol, que se alojan en los canales y regulan la temperatura de las celdas. Por el contrario, los módulos de batería que se están desarrollando en el marco del Proyecto Celeritas emplean fluido térmico para VE Castrol ON, un líquido dieléctrico innovador que circula por el interior del módulo y entra en contacto directo con las celdas de batería individuales. Esto se traduce en una carga más rápida y en mejoras importantes en la gestión térmica en una serie de condiciones de funcionamiento, a temperaturas ambiente altas y bajas, para lograr una mayor duración de la batería.

Al refrigerar las celdas de la batería individualmente, el fluido dieléctrico de Castrol también ayudará a evitar el riesgo de 'fuga térmica', donde las altas temperaturas provocan fallos irreversibles en las celdas individuales de la batería como resultado de una sobrecarga o cortocircuito. Una fuga térmica se puede convertir en una propagación térmica, donde el calor de la celda dañada se transfiere por convección y conducción a las celdas adyacentes, un proceso que puede derivar en un fallo catastrófico de todo el módulo de batería. Con sistemas de refrigeración directa, los picos de temperatura en las celdas individuales son menos probables y, en caso de producirse, se pueden templar desde la fuente, a diferencia de lo que sucede con los refrigerantes que se usan en los sistemas de refrigeración indirecta.

Modelado y simulación

La experiencia de Castrol en modelado y simulación ha permitido que ambas partes puedan comprender mejor cómo circulará en el interior de los módulos de batería el fluido dieléctrico Castrol. Esto ha conseguido que el equipo de Sprint Power optimice el diseño del módulo de batería para mejorar su rendimiento térmico. Las pruebas de simulación también harán posible que el equipo realice ensayos de fuga térmica.