Energia berriko ibilgailuen energia-iturri nagusi gisa, bateriak oso garrantzitsuak dira energia berriko ibilgailuentzat. Ibilgailua erabiltzean, bateriak lan-baldintza konplexu eta aldakorrak izango ditu. Ibilgailuaren autonomia hobetzeko, ahalik eta bateria gehien jarri behar ditu espazio jakin batean, beraz, bateria-paketearentzako espazioa oso mugatua da ibilgailuan. Bateriak bero asko sortzen du ibilgailua martxan dagoenean eta denborarekin espazio nahiko txikian pilatzen da. Bateria-paketean dauden zelulen pilaketa trinkoa dela eta, erdiko eremuan beroa xahutzea ere nahiko zailagoa da neurri batean, zelulen arteko tenperatura-deskonposizioa areagotuz, eta horrek bateriaren kargatzeko eta deskargatzeko eraginkortasuna murriztuko du eta bateriaren potentzian eragina izango du; ihes termikoa eragingo du eta sistemaren segurtasunean eta bizitzan eragina izango du.
Bateriaren tenperaturak eragin handia du bere errendimenduan, bizitzan eta segurtasunean. Tenperatura baxuan, litio-ioizko baterien barne-erresistentzia handitu egingo da eta edukiera gutxitu. 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. Ibilgailu elektrikoen bateria-sistemaren tenperatura baxuko kargatzeko segurtasun-arazoak neurri handi batean mugatzen du ibilgailu elektrikoen sustapena eskualde hotzetan.
Bateriaren kudeaketa termikoa BMS-ren funtzio garrantzitsuenetako bat da, batez ere bateria-paketea uneoro tenperatura-tarte egoki batean funtzionatzen mantentzeko, bateriaren funtzionamendu-egoera onena mantentzeko. Bateriaren kudeaketa termikoak batez ere hozte-, berotze- eta tenperatura-berdintze funtzioak barne hartzen ditu. Hozte- eta berotze-funtzioak batez ere kanpoko ingurune-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.
Oro har, bateria elektrikoen hozte moduak hiru kategoriatan banatzen dira batez ere: 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 isurtzeko, bero-trukea eta hoztea lortzeko. Likido bidezko hozteak, oro har, hozgarri-hodi independente bat erabiltzen du bateria elektrikoa berotzeko edo hozteko. Gaur egun, metodo hau da hozte-metodo nagusia. Adibidez, Tesla eta Volt-ek biek erabiltzen dute hozte-metodo hau. Zuzeneko hozte-sistemak bateria elektrikoaren hozte-hodia ezabatzen du eta zuzenean hozgarria erabiltzen du bateria elektrikoa hozteko.
1. Aire bidezko hozte sistema:
Lehenengo potentzia-baterietan, haien edukiera eta energia-dentsitate txikia zela eta, potentzia-bateri asko airez hozten ziren. Airez hoztea (PTC aire berogailua) bi kategoriatan banatzen da: aire naturalaren bidezko hoztea eta aire behartuaren bidezko hoztea (haizagailua erabiliz), eta haize naturala edo aire hotza erabiltzen du kabinan bateria hozteko.
Airez hoztutako sistemen ordezkari tipikoak Nissan Leaf, Kia Soul EV, etab. dira; gaur egun, 48V-ko ibilgailu mikrohibridoen 48V-ko bateriak normalean bidaiarien konpartimentuan daude kokatuta, eta airez hozten dira. Airez hozte sistemaren egitura nahiko sinplea da, teknologia nahiko heldua da eta kostua baxua. Hala ere, aireak xurgatzen duen bero mugatua dela eta, bero-trukearen eraginkortasuna baxua da, bateriaren barne-tenperaturaren uniformetasuna ez da ona, eta zaila da bateriaren tenperaturaren kontrol zehatzagoa lortzea. Beraz, airez hozte sistema, oro har, autonomia laburra eta ibilgailu arina duten egoeretarako egokia da.
Aipatzekoa da airez hoztutako sistema batean, aire-hodiaren diseinuak funtsezko zeregina duela hozte-efektuan. Aire-hodiak batez ere serieko aire-hodietan eta paraleloko aire-hodietan banatzen dira. Serieko egitura sinplea da, baina erresistentzia handia da; paraleloko egitura konplexuagoa da eta leku gehiago hartzen du, baina beroa xahutzeko uniformetasuna ona da.
2. Likido bidezko hozte-sistema
Likido bidez hoztutako moduak esan nahi du bateriak hozte-likidoa erabiltzen duela beroa trukatzeko (PTC hozgarri-berogailua). Hozgarria bi motatan bana daiteke: bateria-zelularekin zuzenean kontaktuan jartzen direnak (silizio-olioa, ricino-olioa, etab.) eta bateria-zelularekin kontaktuan jartzen direnak (ura eta etilenglikola, etab.) ur-kanalen bidez; gaur egun, uraren eta etilenglikolaren nahasketa-soluzioa erabiltzen da gehiago. Hozte-sistema likidoak, oro har, hozkailu bat gehitzen du hozte-zikloarekin batera, eta bateriaren beroa hozgarriaren bidez xurgatzen da; bere osagai nagusiak konpresorea, hozkailua eta... dira.ur-ponpa elektrikoaHozte-iturri gisa, konpresoreak sistema osoaren bero-trukerako gaitasuna zehazten du. Hozkailuak hozgarriaren eta hozte-likidoaren arteko truke-lan gisa jokatzen du, eta bero-trukearen kantitateak zuzenean zehazten du hozte-likidoaren tenperatura. Ur-ponpak hozgarriaren emaria zehazten du hodietan. Zenbat eta emaria azkarragoa izan, orduan eta bero-transferentziaren errendimendu hobea, eta alderantziz.
Argitaratze data: 2024ko abuztuak 9
