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Cómo Impacta las Bajas Temperaturas a las Baterías de los Coches Eléctricos

Hace unos días tuvo lugar la rotura del Vórtice Polar 2019, lo que provoco grandes problemas en bastantes áreas del planeta. Según donde estuviera en esas fechas y si conduce un vehículo convencional, seguramente tuvo problemas para arrancarlo. Esto es menos problemático con los vehículos eléctricos, pero aun así el clima helador presenta sus propios desafíos para los vehículos eléctricos.

Las baterías son como los seres humanos en el sentido de que funcionan mejor en un cierto rango de temperatura y no les gustan los extremos. Incluso es probable que haya experimentado el efecto del calor o el frío extremo en otro dispositivo que funciona con baterías, como su móvil, por ejemplo; básicamente, se apaga después de un período de tiempo más corto. En el caso de los vehículos eléctricos, el frío extremo reduce el alcance de la batería del automóvil. A -20 °, una batería está a su 50% de su máximo nivel de rendimiento.

Pero hay cosas que los conductores pueden hacer para mitigar el efecto del frío extremo en las baterías de sus vehículos eléctricos, como calentar la batería mientras el automóvil sigue encendido, conducir más despacio… Una de las ventajas de los vehículos eléctricos es que sus módulos se calientan al instante, pero el uso del calor también agota la energía de la batería. Sin embargo, en situaciones de frío extremo, no usar el calor en absoluto no es una opción viable.

Los vehículos eléctricos están todavía en su fase inicial, y los ingenieros trabajan continuamente para desarrollar mejores baterías. A medida que se desarrollan nuevos vehículos, una cosa que debe tenerse en cuenta es el alcance y la vida útil de la batería, y cómo se ven afectados por la temperatura. Las temperaturas extremas no sólo acortan el alcance de la batería, sino que también pueden dañarla de forma permanente, y a medida que los eventos climáticos extremos se vuelven más comunes en todo el mundo, los vehículos eléctricos deben adaptarse en consecuencia.

Como los ingenieros trabajan para diseñar mejores vehículos eléctricos, la simulación es fundamental para comprender los efectos de la temperatura en el rendimiento de la batería. Si pueden entender estos efectos mientras un vehículo está todavía en la etapa de modelado, los ingenieros y fabricantes pueden estar mucho más adelantados antes de llegar a su primera iteración física.

Simulación de batería de coche eléctrico
Simulación de batería de coche eléctrico

Con las soluciones de Dassault Systèmes para la ingeniería de baterías, los fabricantes pueden descubrir fuentes de ineficiencia energética y trabajar para mejorarlas. La simulación digital es significativamente más efectiva que las pruebas físicas para identificar las fuentes de pérdida de energía y probar virtualmente las formas de mitigarlas. Por ejemplo, las simulaciones de PowerFLOW predicen las condiciones del mundo real, incluida la temperatura, y permiten a los ingenieros optimizar los sistemas de gestión térmica de la batería para que funcionen tanto como sea posible. Las bibliotecas de baterías de CATIA Systems ayudan a las empresas a evaluar el rendimiento de los vehículos eléctricos durante los ciclos de conducción. Y el rendimiento detallado de las células de la batería se puede entender con la ayuda de la tecnología Abaqus de SIMULIA.

Por ahora, el Vórtice Polar de 2019 ha pasado, pero habrá otros – y mientras que el rendimiento de la batería en temperaturas extremas no es actualmente óptimo, los ingenieros están trabajando arduamente para mejorar las baterías de los vehículos eléctricos en el futuro, con la ayuda de software de simulación.

¿Quieres saber más sobre cómo la simulación está ayudando a mantener tu coche caliente este invierno? Descubra cómo CATIA, BIOVIA y SIMULIA están trabajando juntos para ofrecer una solución que realmente conecta el diseño mecánico y de sistemas, el modelado de materiales y productos químicos, y la evaluación del rendimiento de las células y módulos de baterías.

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