Gestión térmica de baterías: claves para el rendimiento en sistemas de propulsión mixta
La gestión térmica de baterías es determinante para la seguridad, la durabilidad y el rendimiento real de los vehículos de propulsión mixta. En híbridos y en híbridos enchufables, controlar la temperatura de las celdas afecta la eficiencia energética, la capacidad de recuperación regenerativa, la carga y, en última instancia, las emisiones y la sostenibilidad del vehículo.
La temperatura de las baterías condiciona su comportamiento inmediato y su envejecimiento a lo largo del ciclo de vida. Un sistema de propulsión mixta que integra motor térmico y eléctrico necesita una estrategia térmica que proteja las celdas y maximice la prestación del tren de potencia. Mantener la batería dentro de su rango óptimo mejora la eficiencia, facilita la operación de modos eléctricos y reduce el deterioro que incrementaría las emisiones indirectas asociadas a reemplazos prematuros.
Electrificación y tren de potencia: retos térmicos
La electrificación obliga a reconsiderar el diseño del tren de potencia para gestionar fuentes caloríficas adicionales como inversores, motores y la propia batería. El aumento de temperatura eleva la resistencia interna de las celdas y reduce la potencia disponible; temperaturas bajas pueden limitar la entrega de energía. Por tanto, el sistema térmico debe integrarse con la gestión del tren de potencia para balancear prestaciones y consumo en distintos perfiles de movilidad, evitando picos térmicos que aceleren el desgaste.
Gestión térmica de la batería en híbridos
Los sistemas de gestión térmica combinan soluciones pasivas y activas: refrigeración por aire o líquido, calentadores y circuitos de intercambio térmico. En híbridos y en híbridos enchufables, el preacondicionamiento de la batería antes de una carga o de una fase de demanda alta ayuda a preservar su vida útil. La arquitectura modular de los paquetes y una gestión electrónica adecuada permiten además diagnósticos más precisos y medidas de protección cuando se detectan desequilibrios de temperatura entre módulos.
Eficiencia y frenada regenerativa
Una batería en condiciones térmicas óptimas almacena con menos pérdida la energía recuperada en la frenada regenerativa y la devuelve eficientemente en momentos de demanda eléctrica. La coordinación entre controladores del tren de potencia y la gestión térmica permite maximizar la recuperación sin comprometer la integridad de las celdas. Así se reduce la dependencia del motor térmico y disminuyen las emisiones operativas durante el uso diario.
Carga y vehículos híbridos enchufables
La estrategia de carga influye en la degradación térmica: cargar a altas corrientes con temperaturas extremas acelera el envejecimiento. En vehículos híbridos enchufables, es recomendable integrar políticas de carga inteligente que consideren la temperatura ambiente y el estado térmico de la batería. Además, la infraestructura de carga y la programación pueden coordinarse con el preacondicionamiento térmico para optimizar tiempos y métodos de carga, aumentando la sostenibilidad del uso prolongado.
Telemática y diagnóstico para el ciclo de vida
La telemática recopila datos sobre temperatura celular, patrones de uso y estados de carga; los sistemas de diagnóstico interpretan esa información para activar medidas: limitar potencia, ajustar puntos de consigna térmicos o recomendar mantenimiento. Estas herramientas permiten mantenimiento predictivo y decisiones de gestión de flotas a nivel local o regional. La monitorización continua contribuye a prolongar el ciclo de vida de la batería y a optimizar la eficiencia del conjunto del vehículo.
Movilidad sostenible: balance entre rendimiento y emisiones
Aplicar una gestión térmica eficaz repercute directamente en la sostenibilidad de la movilidad. Al mejorar la eficiencia y prolongar la vida útil de las baterías se reducen impactos asociados a la fabricación y al reemplazo de componentes, lo que disminuye emisiones indirectas. La integración entre sistemas térmicos, control del tren de potencia y estrategias de operación orientadas al ahorro energético permite ofrecer prestaciones adecuadas sin sacrificar la durabilidad ni la seguridad.
La gestión térmica de baterías es, por tanto, un elemento crítico para el rendimiento de los sistemas de propulsión mixta. Aborda aspectos de seguridad, eficiencia, recuperación de energía y diagnóstico a lo largo del ciclo de vida. Diseños que armonicen refrigeración, control electrónico y telemática favorecen una movilidad más sostenible y un uso más eficiente de la electrificación en combinación con el motor térmico.