A BYD quer elevar a refrigeração de baterias a um novo nível: sua nova patente as imerge diretamente em líquido

A BYD continua explorando novas formas de gerenciar a temperatura de seus sistemas de armazenamento de energia, e uma de suas últimas patentes propõe uma solução bastante mais radical do que os sistemas de refrigeração líquida utilizados atualmente. A empresa chinesa registrou um design no qual os módulos de bateria ficam diretamente cercados por um líquido refrigerante, enquanto a eletrônica é mantida isolada em uma área seca.

Trata-se de um pedido de patente voltado para um sistema de armazenamento estacionário, mas é interessante porque mostra até onde pode chegar a busca por soluções para controlar a temperatura das baterias e, ao mesmo tempo, manter sob controle um dos grandes problemas dessa tecnologia: a estanqueidade.

O pedido foi publicado na China no início deste mês de outubro. O documento descreve um armário dividido em dois compartimentos independentes, um destinado aos componentes elétricos e outro no qual se encontram os módulos de bateria em contato direto com o líquido refrigerante.

A BYD leva a refrigeração por imersão ainda mais longe

A maioria dos sistemas atuais de refrigeração líquida não coloca o refrigerante em contato direto com as células. O líquido circula por circuitos e placas metálicas localizadas ao lado dos módulos, de modo que o calor gerado pela bateria é transmitido primeiro para essas superfícies e, em seguida, para o refrigerante. É uma solução que permite controlar de forma bastante precisa a temperatura sem introduzir líquido no interior da área onde se encontram as conexões elétricas.

A patente da BYD propõe um conceito diferente. Os módulos de bateria ficariam submersos diretamente em um meio refrigerante não condutor, de modo que o líquido estaria em contato com eles e poderia extrair o calor de forma mais direta. A própria documentação da patente explica que o sistema utiliza um meio de refrigeração que entra em contato direto com o módulo de bateria.

A vantagem evidente é que se reduz o caminho que o calor precisa percorrer antes de chegar ao refrigerante. Mas essa solução introduz outro problema: se as baterias estiverem cercadas por líquido, é preciso garantir que esse líquido não chegue às conexões elétricas, à eletrônica de controle ou ao exterior do gabinete.

E é exatamente aí que reside uma das partes mais interessantes da proposta da BYD. A empresa não se limita a colocar as baterias dentro de um reservatório cheio de líquido, mas propõe separar fisicamente a área úmida da área seca para manter os componentes elétricos protegidos.

O compartimento é dividido em duas câmaras. Na inferior, encontram-se os módulos de baterias cercados pelo meio refrigerante, enquanto na superior ficam os componentes elétricos. As conexões entre as duas áreas precisam atravessar essa fronteira sem criar um ponto fraco por onde o líquido possa vazar.

A solução proposta consiste em levar os cabos da câmara onde estão submersos os módulos até a câmara seca, pela parte superior da zona líquida. Dessa forma, o ponto por onde saem as conexões fica afastado da parte inferior do reservatório, reduzindo a possibilidade de ele ser diretamente exposto ao líquido. A patente indica exatamente que essa disposição tem como objetivo diminuir o risco de vazamentos e melhorar a estanqueidade das conexões.

A localização também é importante do ponto de vista da pressão. Quanto maior a profundidade de um líquido, maior é a pressão que ele exerce sobre as paredes e os pontos de vedação. Por isso, colocar as conexões em uma posição elevada permite reduzir a carga que a área de estanqueidade precisa suportar.

O conceito é especialmente interessante porque resolve um problema que surge exatamente quando se utiliza refrigeração por imersão. Não basta usar um líquido que não seja condutor de eletricidade: também é preciso projetar com cuidado o recipiente, as vedações e todas as áreas por onde os cabos e conexões devem passar.

A BYD já utiliza sistemas avançados de gestão térmica em seus produtos atuais, embora a arquitetura desta patente seja diferente. A empresa emprega sua tecnologia Blade Battery em sistemas de armazenamento e em seus carros elétricos, enquanto outros fabricantes como a CATL também recorrem a diferentes soluções de refrigeração líquida para controlar a temperatura de suas baterias.

Nos sistemas convencionais, o refrigerante permanece dentro de um circuito perfeitamente definido e não entra em contato direto com as células. A proposta apresentada na CN 122868832 A muda exatamente essa relação: o meio refrigerante passa a cercar diretamente os módulos de bateria, enquanto a eletrônica fica em um compartimento independente.

O documento da BYD também prevê diferentes componentes dentro da zona seca, incluindo elementos eletrônicos e sistemas relacionados à refrigeração. Tudo é integrado dentro de um armário que pode fazer parte de uma instalação de armazenamento de energia.