Automobilgintzako potentzia-sistemaren kudeaketa termikoa erregai-ibilgailu tradizionalaren potentzia-sistemaren kudeaketa termikoan eta energia-ibilgailu berriaren potentzia-sistemaren kudeaketa termikoan banatzen da. Orain, erregai-ibilgailu tradizionalaren potentzia-sistemaren kudeaketa termikoa oso heldua da. Erregai-ibilgailu tradizionala motorrak elikatzen du, beraz, motorraren kudeaketa termikoa da automobilgintzako kudeaketa termiko tradizionalaren ardatza. Motorraren kudeaketa termikoak batez ere motorraren hozte-sistema hartzen du barne. Autoaren sistemaren beroaren % 30 baino gehiago motorraren hozte-zirkuituak askatu behar du motorra gehiegi berotzea saihesteko karga handiko funtzionamenduan. Motorraren hozgarria kabina berotzeko erabiltzen da.
Erregai tradizionaleko ibilgailuen zentrala erregai tradizionaleko ibilgailuen motor eta transmisioek osatzen dute, energia berriko ibilgailuak, berriz, bateriek, motorrek eta kontrol elektronikoek. Bien kudeaketa termikoaren metodoek aldaketa handiak izan dituzte. Energia berriko ibilgailuen bateriaren funtzionamendu-tenperatura normala 25～40℃ da. Beraz, bateriaren kudeaketa termikoak bero mantentzea eta xahutzea eskatzen du. Aldi berean, motorraren tenperatura ez da altuegia izan behar. Motorraren tenperatura altuegia bada, motorraren bizitza erabilgarrian eragina izango du. Beraz, motorrak ere beharrezko beroa xahutzeko neurriak hartu behar ditu erabiltzean. Jarraian, bateriaren kudeaketa termikoaren sistemaren eta motorraren kontrol elektronikoaren eta beste osagai batzuen kudeaketa termikoaren sistemaren sarrera bat aurkezten da.
Bateriaren kudeaketa termikoaren sistema
Bateriaren kudeaketa termikoaren sistema batez ere aire bidezko hozte, likido bidezko hozte, fase-aldaketako materialen bidezko hozte eta bero-hodi bidezko hozte hauetan banatzen da, hozte-euskarri desberdinetan oinarrituta. Hozte-metodo desberdinen printzipioak eta sistema-egiturak oso desberdinak dira.
1) Bateriaren aire-hoztea: bateria-paketeak eta kanpoko aireak bero-trukea egiten dute aire-fluxuaren bidez. Aire-hoztea, oro har, hozte natural eta hozte behartuan banatzen da. Hozte naturala kanpoko aireak bateria-paketea hozten duenean da autoa martxan dagoenean. Aire-hozte behartua bateria-paketearen kontra hozte behartua egiteko haizagailu bat instalatzean datza. Aire-hoztearen abantailak kostu txikia eta aplikazio komertzial erraza dira. Desabantailak beroa xahutzeko eraginkortasun txikia, espazio-okupazio erlazio handia eta zarata-arazo larriak dira.PTC aire berogailua)
2) Bateriaren hozte likidoa: bateriaren beroa likidoaren fluxuaren bidez xurgatzen da. Likidoaren bero-ahalmen espezifikoa airearena baino handiagoa denez, hozte likidoaren efektua airezko hoztearena baino hobea da, eta hozte-abiadura ere airezko hoztearena baino azkarragoa da, eta bateriaren beroa xahutu ondoren tenperaturaren banaketa nahiko uniformea da. Hori dela eta, hozte likidoa ere asko erabiltzen da merkataritzan.PTC hozgarri-berogailua)
3) Fase-aldaketako materialen hoztea: Fase-aldaketako materialen artean (PhaseChangeMaterial, PCM) parafina, gatz hidratatuak, gantz-azidoak eta abar daude, eta bero latente kopuru handia xurgatu edo askatu dezakete fase-aldaketa gertatzen denean, beren tenperatura aldatu gabe mantenduz. Beraz, PCM-k energia termiko biltegiratzeko ahalmen handia du energia-kontsumo gehigarririk gabe, eta asko erabiltzen da telefono mugikorren moduko produktu elektronikoen bateriak hozteko. Hala ere, automobilgintzako baterien aplikazioa oraindik ikerketa-egoeran dago. Fase-aldaketako materialek eroankortasun termiko baxuaren arazoa dute, eta horrek bateriarekin kontaktuan dagoen PCM-ren gainazala urtzea eragiten du, beste piezak urtzen ez diren bitartean, eta horrek sistemaren bero-transferentziaren errendimendua murrizten du eta ez da egokia tamaina handiko baterietarako. Arazo hauek konpontzen badira, PCM hoztea izango da energia berriko ibilgailuen kudeaketa termikorako garapen-irtenbide potentzial handiena.
4) Bero-hodiaren bidezko hoztea: Bero-hodia fase-aldaketako bero-transferentzian oinarritutako gailu bat da. Bero-hodia ontzi itxi bat edo hodi itxi bat da, lan-ingurune/likido saturatu batez (ura, etilenglikola edo azetona, etab.) beteta. Bero-hodiaren atal bat lurruntze-muturra da, eta beste muturra kondentsazio-muturra. Bateriaren paketearen beroa xurgatzeaz gain, bateria-paketea berotzea ere lortzen du. Gaur egun, bateriaren kudeaketa termikorako sistema aproposena da. Hala ere, oraindik ikerketa-prozesuan dago.
5) Hozgarriaren zuzeneko hoztea: zuzeneko hoztea R134a hozgarriaren eta beste hozgarri batzuen printzipioa erabiltzeko modu bat da, beroa lurrundu eta xurgatzeko, eta aire girotuko sistemaren lurrungailua bateriaren kaxan instalatzea bateriaren kaxa azkar hozteko. Zuzeneko hozte sistemak hozte-eraginkortasun handia eta hozte-ahalmen handia ditu.
Argitaratze data: 2024ko apirilaren 29a
