OQ prédit le besoin de liquides de refroidissement par immersion.

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Certains analystes affirment que les véhicules électriques auront tendance à opter pour des batteries qui génèrent des niveaux de chaleur plus élevés et, par conséquent, que l’industrie passera à des technologies de refroidissement plus efficaces. Un fournisseur d’esters a déclaré lors d’un récent événement de l’industrie que les esters sont bien adaptés pour servir d’huiles de base dans les liquides de refroidissement utilisés dans de tels systèmes.

La gestion thermique est considérée comme une exigence clé pour le fonctionnement sûr et plus fluide des batteries qui alimentent les véhicules électriques.

Deux technologies principales en usage aujourd’hui. Le refroidissement indirect fait circuler le liquide de refroidissement à travers des tuyaux ou des plaques froides fixés aux batteries, tandis que le refroidissement par immersion plonge les batteries dans un liquide. Le refroidissement indirect est une technologie standard du marché utilisée sur la plupart des véhicules électriques existants, mais des systèmes d’immersion font actuellement l’objet de recherches et de développements et sont utilisés dans certaines unités pilotes ou dans des hyper voitures de luxe, selon OQ Chemicals Gmbh, un fabricant allemand de produits chimiques et de lubrifiants.

« La charge rapide est l’un des nombreux obstacles à l’adoption généralisée des véhicules électriques, et elle ne peut être accomplie qu’avec un refroidissement par immersion », a déclaré Jens Kubitschke, directeur du développement commercial d’OQ, lors de la conférence européenne sur les huiles de base et les lubrifiants de l’ACI le 18 novembre à Amsterdam. « Le refroidissement par immersion est la seule technologie qui peut permettre une charge ultrarapide, ce qui signifie qu’un arrêt à une station de charge dure environ 10 minutes. »

Une gestion thermique efficace des batteries est indispensable et la plage de température optimale doit se situer entre 15°C et 35°C, selon OQ.

« Sans refroidissement ou chauffage efficace de la batterie, les performances du véhicule et sa capacité diminueront, la durée de vie de la batterie sera raccourcie et il existe un risque d’emballement thermique tel qu’un incendie et une explosion », a déclaré Kubitschke.

Dans le refroidissement par immersion, a-t-il ajouté, la propriété clé du fluide est d’être diélectrique. Étant donné que la batterie est en contact avec le liquide, le liquide de refroidissement doit avoir une conductivité faible à nulle.

Pour être sûrs, les fluides de refroidissement par immersion nécessitent également un point d’éclair élevé et des propriétés de faible volatilité, ainsi qu’une stabilité à l’oxydation et à l’hydrolyse. Ils doivent également être compatibles avec une variété de métaux, de plastiques et d’élastomères et doivent être biodégradables et non toxiques.

Comme toujours, les nouveaux fluides doivent être formulés avec des matériaux qui contribuent à fournir les caractéristiques de performance nécessaires. OQ a comparé trois huiles de base à utiliser dans les liquides de refroidissement par immersion : les hydrofluoroéthers, les hydrocarbures synthétiques et les esters. L’entreprise produit ces dernières mais pas les deux premières catégories de matériaux.

« Les hydrofluoroéthers ne seront probablement pas utilisés dans les véhicules électriques car ils ont un potentiel de réchauffement global élevé et sont de nature persistante », a déclaré Kubitschke. « En général, les hydrocarbures synthétiques ont montré de bonnes performances mais présentent encore quelques inconvénients en termes de sécurité et d’impact environnemental. Ils présentent un point d’éclair bas et ne sont pas biodégradables.

Le fabricant de lubrifiants a découvert que les propriétés des esters peuvent être ajustées en combinant différents alcools, polyols et acides carboxyliques.

« Par exemple, une faible viscosité et des points d’éclair élevés sont réalisables en utilisant des acides linéaires à chaîne courte, tandis que la stabilité oxydative et thermique élevée est réalisable en utilisant des esters de néopolyol », a-t-il déclaré. « Dans l’ensemble, les esters ont montré les meilleures performances, notamment en raison de leur faible viscosité à des points d’éclair élevés », a conclu Kubitschke. « En outre, ils sont facilement biodégradables et peuvent également être biosourcés. » (lubesngreases 11/1/22)

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