La refrigeración por inmersión podría considerarse un enfoque más directo para la refrigeración de baterías en comparación con otras alternativas, ya que el fluido dieléctrico utilizado en el proceso entra en contacto con las celdas, potencialmente sin necesidad de canales de refrigeración, materiales de interfaz térmica o materiales de protección contra incendios.

La naturaleza del fluido dieléctrico, que es ignífugo, significa que puede, hasta cierto punto, evitar la propagación del desborde térmico y mejorar la seguridad. El uso de la refrigeración por inmersión también puede significar que otros componentes del vehículo, como las placas de refrigeración, el condensador y el enfriador, ya no sean necesarios para la refrigeración de la batería.

Los principales requisitos del refrigerante
Además de ser dieléctricos, los refrigerantes de inmersión también deben poseer otras cualidades de rendimiento para lograr una eficiencia óptima. Entre las características deseadas del refrigerante se encuentran una alta conductividad térmica, un alto calor específico y una baja viscosidad, así como un bajo punto de congelación y un alto punto de ignición, un alto punto de ebullición atmosférico y una buena estabilidad química y térmica para garantizar una larga vida útil. El refrigerante también debe ser no corrosivo para otros materiales del paquete y cumplir con los posibles requisitos reglamentarios relacionados con factores ambientales, como una composición no tóxica, biodegradabilidad y un bajo impacto en el calentamiento global. Por último, el coste es uno de los factores más importantes a tener en cuenta para las aplicaciones de automoción, ya que podría suponer la diferencia entre que los fabricantes de equipos originales opten por la refrigeración por inmersión o por una alternativa más barata.

Monofásico frente a bifásico
Los dos tipos de refrigeración por inmersión incluyen la monofásica y la bifásica, y ambas ofrecen ventajas individuales que deben tenerse en cuenta. El refrigerante de inmersión monofásico se bombea a través de la batería y un intercambiador de calor, y es el método más popular para la refrigeración por inmersión en vehículos eléctricos. A pesar de ofrecer mejores cualidades térmicas, la refrigeración bifásica puede hacer que el líquido deba rellenarse después de una posible evaporación, y el diseño resulta más complicado de acertar, especialmente para su uso en vehículos eléctricos.

Barreras para la adopción de vehículos eléctricos para la refrigeración por inmersión
La refrigeración por inmersión es la más popular en la refrigeración de servidores, centros de datos y transformadores, y aún no se utiliza ampliamente en el sector de la automoción. El peso del fluido de refrigeración por inmersión podría ser potencialmente difícil de manejar para los vehículos eléctricos, así como los costes asociados a este método y su falta de madurez. También existe la posible necesidad de un enfriador y de un sellado eficaz del módulo de la batería, lo que también impide la adopción de la refrigeración por inmersión en el sector de la automoción a pesar de su eficacia. Sin embargo, teniendo en cuenta las ventajas de la reducción de componentes y la eficacia de la refrigeración directa, su uso puede hacerse más popular a medida que los tipos de vehículos eléctricos crezcan y se diferencien. Los primeros en adoptarlo son aplicaciones como los híbridos de alto rendimiento y los equipos de construcción.