Litiozko bateria-multzoaren multzoa batez ere bateriek eta askatasunez konbinatutako hozte- eta bero-xahutze monomeroek osatzen dute. Bien arteko harremana elkar osatzen du. Bateria da energia-ibilgailu berria elikatzeaz arduratzen dena, eta hozte-unitateak bateriak funtzionamenduan sortzen duen beroa kudeatu dezake. Bero-xahutze metodo desberdinek bero-xahutze bitarteko desberdinak dituzte.
Bateriaren inguruko tenperatura altuegia bada, material hauek beroa eroaten duen silikonazko junta erabiliko dute transmisio-bide gisa, hozte-hodian leunki sartuko dira eta, ondoren, beroa xurgatuko dute bateria bakarrarekin zuzeneko edo zeharkako kontaktuaren bidez. Metodo honen abantaila nagusia da bateria-zelulekin kontaktu-eremu handia duela eta beroa modu uniformean xurgatu dezakeela.
Aire bidezko hozte-metodoa ere bateria hozteko metodo ohikoa da.PTC aire berogailua) Izenak dioen bezala, metodo honek airea erabiltzen du hozte-euskarri gisa. Energia berriko ibilgailuen diseinatzaileek hozte-haizagailuak instalatuko dituzte bateria-moduluen ondoan. Aire-fluxua handitzeko, aireztapenak ere gehitzen dira bateria-moduluen ondoan. Aire-konbekzioaren eraginez, energia berriko ibilgailu baten litiozko bateriak beroa azkar xahutu eta tenperatura egonkor mantendu dezake. Metodo honen abantaila malgua dela da, eta beroa konbekzio naturalaren edo behartutako bero-xahutzearen bidez xahutu dezakeela. Baina bateriaren edukiera handiegia bada, airez hozteko bero-xahutze metodoaren efektua ez da ona izango.
Kaxa motako aireztapen bidezko hoztea aireztapen eta beroa xahutzeko metodoaren hobekuntza gehigarri bat da. Bateriaren gehienezko tenperatura kontrolatzeaz gain, bateriaren gutxieneko tenperatura ere kontrola dezake, bateriaren funtzionamendu normala neurri handi batean bermatuz. Hala ere, metodo honek bateriaren tenperaturaren uniformetasun falta dakar, eta horrek beroa xahutzeko joera irregularra eragiten du. Kaxa motako aireztapen bidezko hozteak aire sarrerako haizearen abiadura indartzen du, bateriaren gehienezko tenperatura koordinatzen du eta tenperatura aldea kontrolatzen du. Hala ere, goiko bateriaren aire sarreran dagoen tarte txikia dela eta, lortutako gas-fluxuak ez ditu beroa xahutzeko baldintzak betetzen, eta fluxu-tasa orokorra motelegia da. Horrela jarraituz gero, bateriaren goiko aldean aire sarreran metatzen den beroa zaila da xahutzen. Goiko aldea geroago ebaki arren, bateria-multzoen arteko tenperatura aldea aurrez ezarritako tartea gainditzen du oraindik.
Fase-aldaketako materialaren hozte-metodoak du eduki teknologiko handiena, fase-aldaketako materialak bero kantitate handia xurgatu baitezake bateriaren tenperatura-aldaketaren arabera. Metodo honen abantaila nagusia da energia gutxiago kontsumitzen duela eta bateriaren tenperatura arrazoiz kontrola dezakeela. Hozte likidoaren metodoarekin alderatuta, fase-aldaketako materiala ez da korrosiboa, eta horrek bateriaren kutsadura murrizten du. Hala ere, energia-tranbia berri guztiek ezin dituzte fase-aldaketako materialak erabili hozte-euskarri gisa, azken finean, material horien fabrikazio-kostua handia baita.
Aplikazioari dagokionez, hegats-konbekzio bidezko hozteak bateria-paketearen gehienezko tenperatura eta gehienezko tenperatura-diferentzia kontrola ditzake 45 °C eta 5 °C arteko tartean. Hala ere, bateria-paketearen inguruko haize-abiadura aurrez ezarritako balio batera iristen bada, hegatsen haize-abiaduraren bidezko hozte-efektua ez da indartsua izango, beraz, bateria-paketearen tenperatura-diferentzia gutxi aldatzen da.
Bero-hodi bidezko hoztea beroa xahutzeko metodo berri bat da, oraindik ofizialki erabili ez dena. Metodo honek lan-euskarria bero-hodian instalatzea du helburu, bateriaren tenperatura igotzen denean, hodi barruko medioaren bidez beroa xurgatu dezakeena.
Ikus daiteke beroa xahutzeko metodo gehienek muga batzuk dituztela. Ikertzaileek litiozko baterien beroa xahutzen lan ona egin nahi badute, beroa xahutzeko gailuak egoera errealaren arabera modu zehatzean konfiguratu behar dituzte, beroa xahutzeko efektua maximizatzeko, litiozko bateria normal funtziona dezan.
✦Energia berriko ibilgailuen hozte-sistemaren akatsaren konponbidea
Lehenik eta behin, energia berriko ibilgailuen bizitza erabilgarria eta errendimendua litiozko baterien bizitza erabilgarriarekin eta errendimenduarekin zuzenean proportzionalak dira. Ikertzaileek lan ona egin dezakete kudeaketa termikoan litiozko baterien ezaugarrien arabera. Marka eta modelo desberdinetako energia berriko ibilgailuek erabiltzen dituzten beroa xahutzeko sistemak oso desberdinak direnez, kudeaketa termikoaren sistema optimizatzerakoan, ikertzaileek beroa xahutzeko metodo arrazoizkoa aukeratu behar dute haien errendimendu ezaugarrien arabera, energia berriko ibilgailuen beroa xahutzeko sistemaren efektua maximizatzeko. Adibidez, hozte likido metodo bat erabiltzean(PTC hozgarri-berogailua), ikertzaileek etilen glikola erabil dezakete beroa xahutzeko bitarteko nagusi gisa. Hala ere, hozte likidoaren eta beroa xahutzeko metodoen desabantailak ezabatzeko, eta etilen glikolak isuri eta bateria kutsatzea saihesteko, ikertzaileek korrosiorik gabeko estalki materialak erabili behar dituzte litiozko baterien babes-material gisa. Horrez gain, ikertzaileek zigilatze lan ona egin behar dute etilen glikolaren isuriaren probabilitatea minimizatzeko.
Bigarrenik, energia berriko ibilgailuen autonomia handitzen ari da, litiozko baterien edukiera eta potentzia asko hobetu dira, eta gero eta bero gehiago sortzen da. Beroa xahutzeko metodo tradizionala erabiltzen jarraitzen baduzu, beroa xahutzeko efektua asko murriztuko da. Hori dela eta, ikertzaileek garai berriekin erritmoa mantendu behar dute, etengabe teknologia berriak garatu eta material berriak hautatu behar dituzte hozte-sistemaren errendimendua hobetzeko. Horrez gain, ikertzaileek beroa xahutzeko hainbat metodo konbina ditzakete beroa xahutzeko sistemaren abantailak zabaltzeko, litiozko bateriaren inguruko tenperatura tarte egoki batean kontrolatu ahal izateko, eta horrek energia berriko ibilgailuentzako energia agortezina eman diezaieke. Adibidez, ikertzaileek aire bidezko hoztea eta beroa xahutzeko metodoak konbina ditzakete likido bidezko beroa xahutzeko metodoak hautatuz. Horrela, bi edo hiru metodoek elkarren gabeziak konpentsatu eta energia berriko ibilgailuen beroa xahutzeko errendimendua eraginkortasunez hobetu dezakete.
Azkenik, gidariak lan ona egin behar du energia berriko ibilgailuen eguneroko mantentze-lanetan ibilgailua gidatzen duenean. Gidatu aurretik, ibilgailuaren funtzionamendu-egoera egiaztatu behar da eta segurtasun-akatsik dagoen ala ez. Berrikuspen-metodo honek trafiko-matxuren arriskua murriztu eta gidatzeko segurtasuna bermatu dezake. Denbora luzez gidatu ondoren, gidariak aldizka bidali behar du ibilgailua ikuskatzera, sistema elektrikoaren kontrol-sisteman eta beroa xahutzeko sisteman arazo potentzialik dagoen egiaztatzeko, energia berriko ibilgailuak gidatzean segurtasun-istripuak saihesteko. Gainera, energia berriko ibilgailu bat erosi aurretik, gidariak ikerketa-lan ona egin behar du energia berriko ibilgailuaren litio-bateriaren trakzio-sistemaren eta beroa xahutzeko sistemaren egitura ulertzeko, eta beroa xahutzeko sistema ona duen ibilgailu bat aukeratzen saiatu. Ibilgailu mota honek bizitza luzea eta ibilgailuaren errendimendu hobea duelako. Aldi berean, gidariek mantentze-lanei buruzko zenbait ezagutza ere ulertu behar dituzte, bat-bateko sistemaren akatsei aurre egiteko eta galerak denboran murrizteko.
Argitaratze data: 2023ko ekainaren 25a
