Ibilgailu elektriko puruen kudeaketa termikoaren sistemak ez du gidariarentzako gidatzeko ingurune erosoa bermatzen bakarrik, baita barneko ingurunearen tenperatura, hezetasuna, airearen horniduraren tenperatura eta abar ere kontrolatzen ditu. Batez ere bateriaren tenperatura kontrolatzen du. Bateriaren tenperatura kontrolatzea ibilgailu elektrikoaren segurtasuna bermatzeko da. Automobilen funtzionamendu eraginkor eta segururako aurrebaldintza garrantzitsua da.
Bateriak hozteko hainbat metodo daude, eta hauek bana daitezke: aire bidezko hoztea, likido bidezko hoztea, bero-hustubide bidezko hoztea, fase-aldaketako materialen bidezko hoztea eta bero-hodi bidezko hoztea.
Tenperatura altuegiak edo baxuegiak litio-ioizko baterien errendimenduan eragina izango du, baina tenperatura desberdinek eragin desberdinak dituzte bateriaren barne-egituran eta ioien erreakzio kimikoetan.
Tenperatura baxuetan, elektrolitoaren eroankortasun ionikoa baxua da kargatzen eta deskargatzen ari den bitartean, eta elektrodo positiboaren/elektrolitoaren interfazearen eta elektrodo negatiboaren/elektrolitoaren interfazearen inpedantziak altuak dira, eta horrek eragina du elektrodo positibo eta negatiboen gainazaleko karga-transferentzia inpedantzian eta litio ioien difusio-abiaduran elektrodo negatiboan, azken finean bateriaren deskarga-errendimenduaren eta karga- eta deskarga-eraginkortasunaren adierazle gakoetan eragina izanik. Tenperatura baxuetan, bateriaren elektrolitoan dagoen disolbatzailearen zati bat solidotuko da, eta horrek zaildu egingo du litio ioien migrazioa. Tenperatura jaisten den heinean, elektrolito-gatzaren erreakzio elektrokimikoen inpedantzia handitzen jarraituko du, eta bere ioien disoziazio-konstantea ere gutxitzen jarraituko du. Faktore hauek eragin handia izango dute elektrolitoan dauden ioien mugimendu-tasak erreakzio elektrokimikoen abiadura murrizten baitu; eta bateriaren kargatze-prozesuan tenperatura baxuan, litio ioien migrazioaren zailtasunak litio ioiak litio dendrita metalikoetan murriztea eragingo du, eta ondorioz elektrolitoaren deskonposizioa eta kontzentrazioaren polarizazioa handituko dira. Gainera, litio metalezko dendrita honen angelu zorrotzek bateriaren barneko bereizgailua erraz zula dezakete, zirkuitulabur bat eraginez bateriaren barruan eta segurtasun istripu bat eraginez.
Tenperatura altuak ez du elektrolito disolbatzailea solidotzea eragingo, ezta elektrolito gatz ioien difusio-tasa murriztuko ere; aitzitik, tenperatura altuak materialaren erreakzio elektrokimikoaren jarduera handituko du, ioien difusio-tasa handituko du eta litio ioien migrazioa bizkortuko du, beraz, zentzu batean, tenperatura altuek litio-ioi baterien karga- eta deskarga-errendimendua hobetzen laguntzen dute. Hala ere, tenperatura altuegia denean, SEI filmaren deskonposizio-erreakzioa, litio-txertatutako karbonoaren eta elektrolitoaren arteko erreakzioa, litio-txertatutako karbonoaren eta itsasgarriaren arteko erreakzioa, elektrolitoaren deskonposizio-erreakzioa eta katodo-materialaren deskonposizio-erreakzioa bizkortuko ditu, eta horrela, bateriaren bizitza erabilgarrian eta errendimenduan eragin larria izango du. Erabilera-errendimendua. Goiko erreakzioak ia guztiak itzulezinak dira. Erreakzio-tasa bizkortzen denean, bateriaren barruan erreakzio elektrokimiko itzulgarrietarako eskuragarri dauden materialak azkar murriztuko dira, eta horrek bateriaren errendimendua denbora gutxian gutxitzea eragingo du. Eta bateriaren tenperatura segurtasun-tenperaturatik gora igotzen jarraitzen duenean, elektrolitoaren eta elektrodoen deskonposizio-erreakzioa gertatuko da berez bateriaren barruan, eta horrek bero kantitate handia sortuko du denbora gutxian, hau da, bateriaren akats termikoa gertatuko da, eta horrek bateria erabat suntsitzea eragingo du. Bateria-kutxaren espazio txikian, zaila da beroa denboran xahutzea, eta beroa azkar pilatzen da denbora gutxian. Oso litekeena da bateriaren akats termikoa azkar hedatzea, bateria-paketea kea botatzea, berez piztea edo baita lehertzea ere eraginez.
Ibilgailu elektriko hutsen kudeaketa termikoaren kontrol estrategia hau da: Bateriaren abiarazte hotzean honako hau da: ibilgailu elektrikoa abiarazi aurretik,BMSbateria-moduluaren tenperatura egiaztatzen du eta tenperatura-sentsorearen batez besteko tenperatura-balioa helburu-tenperaturarekin alderatzen du. Uneko bateria-moduluaren batez besteko tenperatura helburu-tenperatura baino handiagoa bada, ibilgailu elektrikoa normal abiarazi daiteke; sentsorearen batez besteko tenperatura-balioa helburu-tenperatura baino txikiagoa bada,PTC EV berogailuaAurreberotze sistema abiarazteko piztu behar da. Berotze prozesuan zehar, BMS-ak bateriaren tenperatura kontrolatzen du uneoro. Aurreberotze sistema martxan dagoen bitartean bateriaren tenperatura igotzen den heinean, tenperatura sentsorearen batez besteko tenperatura helburuko tenperaturara iristen denean, aurreberotze sistemak funtzionatzeari uzten dio.
Argitaratze data: 2024ko maiatzaren 9a
