Energia berriko ibilgailuen energia-iturri nagusi gisa, bateriak oso garrantzitsuak dira energia berriko ibilgailuentzat. Ibilgailua erabiltzen den bitartean, bateriak lan-baldintza konplexu eta aldakorrak izango ditu.
Tenperatura baxuan, litio-ioizko baterien barne-erresistentzia handitu egingo da eta edukiera txikitu. Muturreko kasuetan, elektrolitoa izoztu egingo da eta bateria ezin izango da deskargatu. Bateria-sistemaren tenperatura baxuko errendimendua asko kaltetuko da, eta horrek ibilgailu elektrikoen potentzia-irteerako errendimenduan eragingo du. Desagertzea eta autonomia murriztea. Energia berriko ibilgailuak tenperatura baxuko baldintzetan kargatzean, BMS orokorrak bateria tenperatura egoki batera berotzen du lehenik kargatu aurretik. Behar bezala kudeatzen ez bada, berehalako tentsio-gehiegizko karga eragingo du, barne-zirkuitulaburra eraginez, eta kea, sua edo leherketa gehiago gerta daitezke.
Tenperatura altuetan, kargagailuaren kontrolak huts egiten badu, erreakzio kimiko bortitz bat sor dezake bateriaren barruan eta bero asko sor dezake. Beroa azkar pilatzen bada bateriaren barruan desagertzeko denborarik gabe, bateriak isuri, gasa askatu, kea sortu eta abar egin ditzake. Kasu larrietan, bateria bortitz erre eta lehertu egingo da.
Bateriaren kudeaketa termikoaren sistema (Battery Thermal Management System, BTMS) bateriaren kudeaketa sistemaren funtzio nagusia da. Bateriaren kudeaketa termikoak batez ere hozte, berotze eta tenperatura berdintze funtzioak barne hartzen ditu. Hozte eta berotze funtzioak batez ere kanpoko giro-tenperaturak baterian izan dezakeen eraginaren arabera doitzen dira. Tenperatura berdintzea bateriaren barruko tenperatura-aldea murrizteko eta bateriaren zati jakin baten gehiegizko berotzeak eragindako gainbehera azkarra saihesteko erabiltzen da. Begizta itxiko erregulazio-sistema bero-eroalea den medio batek, neurketa eta kontrol unitate batek eta tenperatura-kontroleko ekipamendu batek osatzen dute, bateriak tenperatura-tarte egoki batean funtziona dezan, bere erabilera-egoera optimoa mantentzeko eta bateria-sistemaren errendimendua eta bizitza bermatzeko.
1. Kudeaketa termikoko sistemaren "V" ereduaren garapen modua
Energia-bateriaren sistemaren osagai gisa, kudeaketa termikoaren sistema automobilgintzaren V" garapen-ereduaren arabera garatzen da. Simulazio-tresnen eta proba-egiaztapen kopuru handi baten laguntzarekin, horrela bakarrik hobetu daiteke garapen-eraginkortasuna, garapen-kostua eta berme-sistema aurreztu. Fidagarritasuna, segurtasuna eta iraupena.
Jarraian, kudeaketa termikoaren sistemaren garapenaren "V" eredua dago. Oro har, ereduak bi ardatz ditu, bat horizontala eta bestea bertikala: ardatz horizontala aurreranzko garapeneko lau lerro nagusik eta alderantzizko egiaztapeneko lerro nagusi batek osatzen dute, eta lerro nagusia aurreranzko garapena da, alderantzizko begizta itxiko egiaztapena kontuan hartuta; ardatz bertikalak hiru maila ditu: osagaiak, azpisistemak eta sistemak.
Bateriaren tenperaturak zuzenean eragiten dio bateriaren segurtasunari, beraz, bateriaren kudeaketa termikoaren sistemaren diseinua eta ikerketa bateria-sistemaren diseinuan zeregin kritikoenetako bat da. Bateria-sistemaren kudeaketa termikoaren diseinua eta egiaztapena bateriaren kudeaketa termikoaren diseinu-prozesuarekin, bateriaren kudeaketa termikoaren sistemarekin eta osagai motekin, kudeaketa termikoaren sistemaren osagaien hautaketarekin eta kudeaketa termikoaren sistemaren errendimenduaren ebaluazioarekin zorrotz bat etorriz egin behar da. Bateriaren errendimendua eta segurtasuna bermatzeko.
1. Kudeaketa termikoaren sistemaren eskakizunak. Diseinu-sarrerako parametroen arabera, hala nola ibilgailuaren erabilera-ingurunea, ibilgailuaren funtzionamendu-baldintzak eta bateria-zelularen tenperatura-leihoa, eskariaren azterketa egin behar da kudeaketa termikoaren sistemarako bateria-sistemaren eskakizunak argitzeko; sistemaren eskakizunen arabera, eskakizunen azterketak kudeaketa termikoaren sistemaren funtzioak eta sistemaren diseinu-helburuak zehazten ditu. Diseinu-helburu horien artean daude batez ere bateria-zelulen tenperaturaren kontrola, bateria-zelulen arteko tenperatura-aldea, sistemaren energia-kontsumoa eta kostua.
2. Kudeaketa termikoaren sistemaren esparrua. Sistemaren eskakizunen arabera, sistema hozte-azpisisteman, berokuntza-azpisisteman, isolamendu termikoaren azpisisteman eta ihes termikoaren oztopo (TRo) azpisisteman banatzen da, eta azpisistema bakoitzaren diseinu-eskakizunak definitzen dira. Aldi berean, simulazio-analisia egiten da sistemaren diseinua hasieran egiaztatzeko. Adibidez:PTC hozkailu berogailua, PTC aire berogailua, ur-ponpa elektronikoa, etab.
3. Azpisistemen diseinua, lehenik azpisistema bakoitzaren diseinu-helburua zehaztu sistemaren diseinuaren arabera, eta ondoren metodoaren hautaketa, eskemaren diseinua, diseinu zehatza eta simulazioaren analisia eta egiaztapena burutu azpisistema bakoitzerako txandaka.
4. Piezen diseinua, lehenik piezen diseinu-helburuak zehaztu azpisistemaren diseinuaren arabera, eta ondoren diseinu zehatza eta simulazio-analisia egin.
5. Piezen fabrikazioa eta probak, piezen fabrikazioa eta probak eta egiaztapena.
6. Azpisistemen integrazioa eta egiaztapena, azpisistemen integraziorako eta proba egiaztapenerako.
7. Sistemen integrazioa eta probak, sistemaren integrazioa eta proben egiaztapena.
Argitaratze data: 2023ko ekainak 2
