Perché il raffreddamento a liquido sta diventando lo standard industriale per la gestione termica delle batterie EV commerciali

Con la transizione dei veicoli commerciali elettrici dall'adozione precoce alla diffusione mainstream, i limiti dei tradizionali sistemi di raffreddamento ad aria sono diventati impossibili da ignorare. Nel 2025, una revisione completa pubblicata sulla rivista Batteries di MDPI ha valutato sistematicamente le strategie di raffreddamento avanzate - tra cui il raffreddamento indiretto a liquido, il raffreddamento con materiali a cambiamento di fase (PCM) e gli approcci ibridi - e ha concluso che i sistemi di raffreddamento a liquido offrono la massima efficienza di trasferimento del calore per prevenire il runaway termico nei pacchi di batterie agli ioni di litio.

La fisica alla base della superiorità del raffreddamento a liquido

Il raffreddamento a liquido funziona in base a un principio semplice ma potente: i liquidi hanno una capacità termica e una conducibilità termica nettamente superiori a quelle dell'aria. Le miscele di acqua e glicole utilizzate nei sistemi BTMS (Battery Thermal Management Systems) possono assorbire e trasportare il calore dalle celle della batteria fino a 3.000 volte più efficacemente del raffreddamento ad aria.

Per i veicoli elettrici commerciali con batterie da 200-400 kWh, questa differenza non è marginale, ma decisiva. Durante la ricarica rapida a 4C, una singola cella della batteria può generare 5-10 watt di calore. In un pacco da 300 kWh con centinaia di celle, ciò si traduce in kilowatt di energia termica che deve essere dissipata in pochi minuti. Il raffreddamento ad aria non è in grado di spostare il calore abbastanza velocemente da mantenere le temperature delle celle all'interno di finestre operative sicure durante questi eventi ad alta sollecitazione.

Perché i veicoli elettrici commerciali richiedono più delle autovetture

I veicoli elettrici per passeggeri spesso possono essere gestiti con una gestione termica più semplice perché i loro pacchi batteria sono più piccoli, i cicli di lavoro più leggeri e i profili di ricarica meno aggressivi. I veicoli elettrici commerciali devono affrontare una serie di requisiti fondamentalmente diversi:

-Carichi utili più pesanti significa più celle della batteria che generano più calore

-Ore di funzionamento più lunghe (spesso 16-24 ore per i veicoli della flotta) lasciano meno tempo per il recupero termico.

-Ricarica rapida frequente crea ripetuti shock termici che accelerano il degrado senza una gestione adeguata.

-Condizioni ambientali estreme - dai magazzini refrigerati alle autostrade deserte, richiedono sistemi termici in grado di riscaldare e raffreddare efficacemente.

Questi fattori rendono il raffreddamento a liquido non solo preferibile, ma essenziale per la redditività commerciale degli EV.

L'approccio BTMS di NEWBASE con raffreddamento a liquido

NEWBASE (Zhengzhou NEWBASE Automotive Electronics Co., Ltd.) ha costruito la sua linea di unità BTMS raffreddate ad acqua secondo il principio che una gestione termica efficace deve essere proattiva, non reattiva. I loro sistemi utilizzano:

-Piastre di raffreddamento per liquidi in nano-composito che aumentano i coefficienti di trasferimento del calore di 40% rispetto ai progetti convenzionali.

-Architettura ridondante a doppio anello che garantisce un raffreddamento continuo anche in caso di guasto di un circuito

-Controllo predittivo del modello (MPC) algoritmi che anticipano gli eventi termici prima che si verifichino, riducendo il consumo energetico del sistema del 25-30%

-Riscaldatori di liquidi PTC integrati (6-30 kW configurabili) per un preriscaldamento efficace nei climi freddi, riducendo a soli 15 minuti il tempo di riscaldamento da -30°C a 5°C

La gamma di prodotti va da 3,5 kW (NBSLJZ-03-01 per furgoni leggeri) a 12 kW (NBSLJZ-13-01 per autocarri pesanti a batteria), con soluzioni personalizzate disponibili per applicazioni specializzate.

Il mercato si muove velocemente

Il mercato globale dei sistemi di gestione termica delle batterie è stato valutato a 4,2 miliardi di dollari nel 2025 e si prevede che crescerà a un CAGR del 12,7% tra il 2026 e il 2035, raggiungendo i 13,2 miliardi di dollari. Il segmento dei veicoli commerciali è destinato a crescere più rapidamente, grazie alla rapida elettrificazione di autocarri pesanti, autobus e flotte di consegna.

Nel marzo 2025, Samsung SDI ha annunciato i suoi moduli di raffreddamento di nuova generazione basati su nanofluidi, promettendo un miglioramento delle prestazioni termiche di 20%. Questo è il segnale di un più ampio riconoscimento da parte dell'industria del fatto che l'innovazione nella gestione termica non è più un optional: è il fattore di differenziazione competitiva per la prossima generazione di veicoli elettrici.

Il bilancio per i gestori di flotte

Per gli operatori di flotte che valutano veicoli commerciali elettrici, la qualità del sistema di gestione termica dovrebbe essere importante quanto la chimica della batteria o la potenza del motore. Un sistema BTMS raffreddato a liquido di qualità superiore prolunga la durata della batteria mantenendo le temperature ottimali delle celle, riduce i tempi di ricarica grazie a un'efficace dissipazione del calore durante la ricarica rapida e previene costosi eventi di runaway termico.

Le unità BTMS di NEWBASE raffreddate ad acqua - convalidate con oltre 1.500 cicli di ricarica rapida a 4C e con una conservazione della capacità della batteria superiore a 95% - rappresentano il tipo di prestazioni di gestione termica di cui hanno bisogno gli operatori di flotte commerciali per rendere i veicoli elettrici economicamente redditizi su scala.