A medida que aumentan las temperaturas globales y los fenómenos climáticos extremos se vuelven más frecuentes, los vehículos de nueva energía enfrentan una serie de desafíos significativos en condiciones de calor extremo. El calor intenso no solo afecta el rendimiento y la vida útil de la batería, sino que también puede provocar peligrosos incidentes de sobrecalentamiento de la batería, lo que representa un riesgo significativo para la seguridad. Además, el calor extremo puede comprometer los componentes electrónicos y los materiales del vehículo, aumentando significativamente el consumo energético de los sistemas de aire acondicionado y, en consecuencia, reduciendo la autonomía operativa, afectando tanto el rendimiento global como la comodidad de sus pasajeros.

Los retos del calor extremo para los vehículos eléctricos 

Un estudio revela que los vehículos eléctricos pueden perder hasta un 30%[1] de su autonomía total en condiciones de calor extremo. El calor extremo puede provocar microfisuras, alargar los tiempos de carga y reducir la autonomía de los vehículos eléctricos. A continuación se presentan algunos posibles retos a los que pueden enfrentarse estos vehículos en condiciones de calor extremo: 

Repercusiones en el rendimiento de la batería 

La batería de tracción es el núcleo de los vehículos eléctricos, y su rendimiento determina la eficiencia global del vehículo. Sin embargo, el principal desafío son las altas temperaturas. El calor extremo acelera las reacciones químicas dentro de la batería, lo que provoca una degradación más rápida de las celdas. Además, las altas temperaturas aceleran la descomposición del electrolito y el envejecimiento de los materiales internos de la batería, lo que incrementa su resistencia interna y eleva el riesgo de fuga térmica, lo que podría provocar incendio o explosión. 

Esto significa que, cuando las temperaturas alcanzan los 35 °C (95 °F) o más, las baterías comienzan a sobrecalentarse, lo que reduce su eficiencia, acelera la tasa de descarga, acorta su vida útil y, en última instancia, disminuye la autonomía y el kilometraje total del vehículo.  

Problemas de gestión térmica 

Los vehículos eléctricos dependen en gran medida de los sistemas modernos de gestión térmica (TMS) para mantener todos sus componentes a una temperatura óptima y evitar el sobrecalentamiento. Las altas temperaturas suponen un desafío importante para los sistemas de refrigeración, provocando el sobrecalentamiento de componentes clave como los motores eléctricos, la electrónica de potencia y los paquetes de batería. 

En última instancia, esta acumulación de calor provoca una disminución del rendimiento, un mayor consumo de energía y problemas de seguridad en el vehículo. Por ejemplo, si el sistema de refrigeración no logra mantener frío el paquete de baterías, podría producirse una fuga térmica que desencadene incendios o incluso explosiones. Por tanto, los vehículos eléctricos con problemas de gestión térmica representan un riesgo significativo para la seguridad de los pasajeros. 

Confort de los pasajeros 

Además de los problemas relacionados con el sistema de refrigeración de la batería de los vehículos eléctricos, el calor extremo puede afectar seriamente la experiencia del pasajero. Los sistemas de refrigeración menos potentes no logran regular adecuadamente la temperatura, lo que repercute negativamente en la comodidad durante el viaje. 

Las condiciones del aire que no resisten viajes largos afectan al rendimiento general del vehículo. En el caso de los vehículos eléctricos, la situación es aún más compleja, ya que los sistemas de refrigeración están vinculados a la gestión energética. 

Tras una exposición prolongada al sol, el aire del interior puede deteriorarse, y la falta de circulación de aire fresco puede intensificar las molestias de los pasajeros, especialmente de aquellos con afecciones respiratorias previas. Las altas temperaturas pueden provocar que los asientos y la tapicería se calienten en exceso, resultando incómodos para los pasajeros, especialmente cuando están fabricados con materiales que no disipan bien el calor. 

Esto hace que mantener el confort de los pasajeros sea igual de desafiante para los vehículos eléctricos en condiciones de calor extremo. 

Tecnología YEA de Yutong: Revolucionando el rendimiento de los vehículos eléctricos en condiciones de calor extremo 

La tecnología YEA de Yutong constituye la primera plataforma eléctrica integrada en el sector de vehículos comerciales, combinando la experiencia en hardware y software. Esta innovadora plataforma está equipada con una nueva generación de baterías de ultra alta seguridad, técnicas avanzadas de recarga energética, controladores de dominio de potencia SiC integrados y mucho más. Estas características han sido diseñadas específicamente para afrontar y superar los exigentes retos del calor extremo, garantizando un rendimiento robusto y una fiabilidad óptima incluso en las condiciones más severas.

YEA está diseñado para optimizar el rendimiento, la seguridad y el confort de los vehículos eléctricos mediante una serie de avances clave, que incluyen: 

1. Seguridad garantizada (con la nueva generación de baterías superenergéticas de alta seguridad) 

La estructura de aislamiento ignífugo tipo sándwich permite prevenir incendios en el exterior del paquete de baterías incluso a 1300 °C durante 2 horas. 

- El sistema de protección con nitrógeno, pionero en la industria, se usa para aislar el oxígeno y eliminar el riesgo de incendio o explosión en caso de fuga térmica. 

- El avanzado sistema térmico por líquido de alta eficiencia elimina la necesidad de componentes calefactores de alta tensión. Esto mantiene la batería alejada del "encendedor" y minimiza los riesgos de seguridad provocados por fallos en los componentes de calefacción. 

- El sistema de monitorización de la batería, operativo las 24 horas del día y en todas las condiciones meteorológicas, funciona de manera ininterrumpida, lo que permite eliminar el riesgo de fuga térmica. 

2. Reducción del consumo de energía 

- El controlador del dominio de potencia con el mayor nivel de integración de la industria alcanza una eficiencia energética de hasta el 99,5%, reduce el peso del sistema en un 50% y disminuye el consumo total de energía del vehículo en un 5%. 

- La nueva generación de eje electrónico integrado, ligero y altamente eficiente, combina el motor y el eje para mejorar la integración del sistema y optimizar la eficiencia de transmisión. El peso del sistema se reduce en un 49%, se incrementa la capacidad de pasajeros y el consumo global de energía se reduce en un 15%. 

3. Funcionamiento eficiente 

- La bomba de calor de Yutong es capaz de seleccionar de forma inteligente el modo de trabajo óptimo según el estado de control de temperatura del motor y del sistema de baterías, garantizando un control eficaz de la temperatura tanto del sistema de potencia como del vehículo en su conjunto en diversos entornos adversos. Incluso en entornos de altas temperaturas, el sistema asegura un funcionamiento seguro y estable del vehículo, al tiempo que maximiza el ahorro energético. 

- Yutong incorpora una tecnología eficiente de recarga energética junto con un sistema de carga independiente de doble enchufe de 600 A, equipado con refrigeración líquida. Los enchufes de carga pueden conectarse y desconectarse en cualquier momento. Este sistema permite una carga ultrarrápida de nivel megavatio, logrando una carga completa en menos de una hora y maximizando así la eficiencia operativa. 

- La cabina inteligente de Yutong incorpora funciones avanzadas como el control por voz inteligente, la interacción vehículo-nube, los servicios en línea y la atención personalizada basada en escenarios, ofreciendo a conductores y pasajeros una experiencia de uso de alto nivel. 

- Vehicle+ ITS, el sistema inteligente de gestión de vehículos conectados de Yutong, permite una gestión integral de todo el ciclo de vida del vehículo. Basado en los tres escenarios principales de salida, conducción y recogida, el sistema mejora la operación general para que sea más segura, inteligente y eficiente energéticamente, gracias a funciones esenciales como la inspección inteligente, la reserva remota del aire acondicionado, el mantenimiento predictivo, la carga en horarios de tarifa valle y pico, y el mantenimiento inteligente.

Conclusión 

La tecnología YEA de Yutong destaca por sus múltiples ventajas, ofreciendo soluciones innovadoras a los complejos retos del sector de los vehículos de nueva energía. Esta tecnología promueve la eficiencia en la gestión térmica y lidera un enfoque integrado en los sistemas de propulsión eléctrica. Mejora el rendimiento y la seguridad del vehículo, reduce el consumo energético y prolonga la vida útil de las baterías, todo ello garantizando una experiencia de viaje más suave y fiable para los pasajeros. 

Yutong aspira a liderar el desarrollo de la industria de vehículos de nueva energía hacia un futuro más eficiente, seguro y respetuoso con el medio ambiente. Impulsada por su compromiso con la innovación, Yutong se dedica a superar las expectativas de sus clientes y a diseñar soluciones de movilidad sostenibles. Con la mirada puesta en el futuro, Yutong está decidida a impulsar una visión compartida de transporte más ecológico.

Referencia:

[1]https://spectrumlocalnews.com/nc/charlotte/news/2024/06/21/report-examines-how-extreme-heat-impacts-electric-vehicles-