Agerikoa da bateriak energia-iturri nagusi gisa energia berriko ibilgailuentzat. Ibilgailuen benetako erabileran, bateriak funtzionamendu-baldintza konplexu eta anitzei aurre egin beharko die. Gidatzeko autonomia hobetzeko, ibilgailuek ahalik eta bateria-zelula gehien jarri behar dituzte espazio jakin batean, beraz, bateria-paketeak ibilgailuan duen espazioa oso mugatua da. Bateriek bero handia sortzen dute ibilgailua martxan dagoenean eta denborarekin pilatzen dira espazio nahiko txikietan. Bateria-zelulen pilaketa trinkoa dela eta, erdiko eremuan beroa xahutzea ere nahiko zaila da, eta horrek zelulen arteko tenperatura-desoreka areagotzen du. Ondorioz, bateriaren karga- eta deskarga-eraginkortasuna murriztuko du eta bere potentzian eragingo du; Kasu larrietan, ihes termikoa ere eragin dezake, sistemaren segurtasunean eta bizitza-iraupenean eraginez.
Baterien tenperaturak eragin handia du haien errendimenduan, iraupenean eta segurtasunean. Tenperatura baxuetan, litio-ioizko bateriek barne-erresistentzia handitu eta edukiera gutxitu dezakete. Muturreko kasuetan, elektrolitoa izoztea eta bateria deskargatzeko ezintasuna ekar dezake. Bateria-sistemaren tenperatura baxuko errendimendua asko kaltetzen da, eta horren ondorioz, potentzia-irteerako errendimendua jaitsi egiten da eta ibilgailu elektrikoen gidatzeko autonomia murriztu. Energia berriko ibilgailuak tenperatura baxuko baldintzetan kargatzean, BMS-ak, oro har, bateria tenperatura egoki batera berotzen du kargatu aurretik. Behar bezala maneiatzen ez bada, berehalako tentsio-gehiegizko kargatzea eragin dezake, barne-zirkuitulaburrak sortuz, eta horrek kea, sua eta baita leherketak ere sor ditzake. Ibilgailu elektrikoen bateria-sistemetan tenperatura baxuko kargatzearen segurtasun-arazoek asko mugatu dute ibilgailu elektrikoen sustapena eskualde hotzetan.
Bateriaren kudeaketa termikoaBMS-ren funtzio garrantzitsuenetako bat da, batez ere bateria-paketeak beti tenperatura-tarte egoki batean funtziona dezakeela ziurtatzeko, horrela bateria-paketearen funtzionamendu-egoera optimoa mantenduz.Baterien kudeaketa termikoabatez ere hoztea, berotzea eta tenperatura orekatzea bezalako funtzioak barne hartzen ditu. Hozte eta berotze funtzioak kanpoko ingurune-tenperaturak baterian izan dezakeen eraginaren arabera doitzen dira batez ere. Tenperatura oreka bateriaren barruko tenperatura-aldea murrizteko eta bateriaren zati jakin baten gehiegizko berotzeak eragindako gainbehera azkarra saihesteko erabiltzen da.
Oro har, bateria elektrikoen hozte moduak hiru kategoriatan banatzen dira: aire bidezko hoztea, likido bidezko hoztea eta zuzeneko hozte modua. Aire bidezko hozte moduak haize naturala edo bidaiarien konpartimentuko hozte-airea erabiltzen du bateriaren gainazaletik beroa trukatzeko eta hozteko. Likido bidezko hozteak, oro har, hozgarri-hodi independenteak erabiltzen ditu bateriak berotzeko edo hozteko. Gaur egun, metodo hau da hozteko ohikoena, Tesla eta Volt-ek erabiltzen duten bezala. Zuzeneko hozte sistemak bateria elektrikoaren hozte-hodia ezabatzen du eta zuzenean hozgarria erabiltzen du bateria hozteko.
1. Aire bidezko hozte sistema:
Lehenengo bateria elektrikoak, edukiera eta energia-dentsitate txikia zutelako, askotan airez hozten ziren. Airez hoztea bi kategoriatan banatzen da: airez hozte naturala eta airez behartutako hoztea (haizagailuak erabiliz), eta horrek kabinako aire naturala edo aire hotza erabiltzen du bateria hozteko.
Airez hoztutako sistemen ordezkari tipikoen artean Nissan Leaf, Kia Soul EV eta abar daude; Gaur egun, 48V-ko ibilgailu mikrohibridoen 48V-ko bateriak, oro har, bidaiarien konpartimentuan jartzen dira eta airez hozten dira. Bateria jakin baten airez hozteko bidearen diagrama 2. irudian ageri da. Airez hoztutako sistemaren egitura nahiko sinplea da, teknologia nahiko heldua da eta kostua nahiko baxua. Hala ere, aireak eramaten duen bero mugatua dela eta, bero-transferentziaren eraginkortasuna baxua da, eta bateriaren barne-tenperaturaren uniformetasuna eskasa da, eta horrek zaildu egiten du bateriaren tenperaturaren kontrol zehatza lortzea. Beraz, airez hoztutako sistemak, oro har, egokiak dira gidatzeko autonomia laburra eta ibilgailu arina duten egoeretarako.
2. Likido bidezko hozte-sistema
Hozte likido moduak bateriak hozte-likido bat erabiltzen du beroa trukatzeko, eta bere diagrama eskematikoa 3. irudian ageri da. Hozgarria bi motatan banatzen da: bateria-zelulekin kontaktu zuzena (silikonazko olioa, rizino-olioa, etab.) eta bateria-zelulekin kontaktua ur-kanalen bidez (ura eta etilenglikola, etab.); Gaur egun, uraren eta etilenglikolaren nahasketa-soluzioak erabili ohi dira. Hozte likido sistemek, oro har, hozkailu-zikloarekin batera hozkailu bat gehitzen dute, eta horrek bateriaren beroa hozgarriaren bidez kentzen du; Bere osagai nagusiak konpresorea, hozkailua eta... dira.ur-ponpaKonpresoreak, hozte-iturri gisa, sistema osoaren bero-transferentziaren gaitasuna zehazten du. Hozkailuak hozgarriaren eta hozgarriaren trukean parte hartzen du, eta bero-trukearen kantitateak zuzenean zehazten du hozgarriaren tenperatura. Ur-ponpak hozgarriaren emaria zehazten du hodietan, eta emaria zenbat eta azkarragoa izan, orduan eta bero-transferentziaren errendimendu hobea, eta alderantziz.
3. Hozte-sistema zuzena:
Hozte-sistema zuzenak aire girotuko sistemaren hozgarria erabiltzen du bateria zuzenean hozteko, 11. irudian erakusten den bezala. Aire girotuko sistemaren lurrungailua zuzenean instalatzen da bateria-sisteman, eta hozgarria lurrungailuan lurruntzen da bateria-sistemak sortutako beroa zuzenean kentzeko, horrela hozte-prozesu azkarragoa eta eraginkorragoa lortuz. Gaur egun, hozte zuzena erabiltzen duten modelo gutxi daude, eta ohikoena BMW i3 da. Likidoen arteko tarteko bero-trukea ez dagoenez, hozte-sistemak egitura trinkoa du, hozte-eraginkortasun handiagoa (likido-hoztea baino 3-4 aldiz handiagoa) eta kostu nahiko txikiagoa. Baina arazoa da hodi-hozgarriaren gas-likido bihurketaren ondorioz, sistema osoaren kontrola nahiko konplexua dela eta tenperaturaren uniformetasuna eskasa dela. Eta presio-erresistentzia handiari eta sistemaren zigilatzeari buruzko eskakizun handiak ditu, eta horrek arrisku handia dakar ibilgailu osoan aplikatzeko.
Argitaratze data: 2026ko martxoaren 27a
