Konposite termoplastikozko baterien erretiluak funtsezko teknologia bihurtzen ari dira energia berrien ibilgailuen sektorean. Erretilu horiek material termoplastikoen abantaila asko biltzen dituzte, besteak beste, pisu arina, erresistentzia handia, korrosioarekiko erresistentzia, diseinuaren malgutasuna eta propietate mekaniko bikainak. Propietate hauek funtsezkoak dira bateriaren erretiluen iraunkortasuna eta fidagarritasuna bermatzeko. Horrez gain, bateria termoplastiko bateko hozte-sistemak ezinbestekoa du bateriaren errendimendua mantentzeko, bizitza luzatzeko eta funtzionamendu segurua bermatzeko. Kudeaketa termikoko sistema eraginkor batek bateria nahi den tenperatura-barrutian mantentzea ziurtatzen du funtzionamendu-baldintza guztietan, eta horrela bateriaren eraginkortasuna eta segurtasuna areagotuz.
Karga azkarrerako teknologia ahalbidetzaile gisa, Kautex-ek bi faseko murgiltze-hoztearen ezarpena erakusten du, non trakzio-zelula hozte-prozesuan lurrungailu gisa erabiltzen den. Bi faseko murgiltze-hozteek 3400 W/m^2*K-ko bero-transferentzia-tasa oso altua lortzen dute bateria-paketearen tenperatura-uniformitatea maximizatzen du bateriaren funtzionamendu-tenperatura optimoan. Ondorioz, bateriaren kudeaketa termikoaren sistemak karga termikoak modu seguruan eta iraunkorrean kudeatu ditzake 6C-tik gorako karga-tasatan. Bi faseko murgiltze-hoztearen hozte-errendimenduak konposite termoplastikozko bateriaren oskolaren barruan beroaren hedapena ere eragotzi dezake, eta sartutako bi faseko murgiltze-hozteek beroa ingurunera xahutzen du 30 °C arte. Ziklo termikoa itzulgarria da, bateriaren beroketa eraginkorra ahalbidetuz giro hotzetan. Fluxua irakiten duen bero-transferentziaren ezarpenak bero-transferentzia etengabea bermatzen du, lurrun-burbuilen kolapsorik gabe eta ondorengo cavitation kalterik gabe.
Kautex-en bi faseko murgiltze-hozte zuzeneko kontzeptuan, fluidoa bateriaren karkasaren barruan dagoen bateria-zelulekin kontaktuan zuzenean dago, hau da, hozte-ziklo bateko lurrungailu baten parekoa. Zelula murgiltzeak bero-transferentziarako zelulen azaleraren erabilera maximizatzen du, fluidoaren etengabeko lurruntzeak, hau da, fase-aldaketak, tenperatura-uniformitate maximoa bermatzen du. Eskema 2. irudian ageri da.
2. irudia Murgiltze-hozte bi faseko funtzionamendu-printzipioa
Fluidoak banatzeko beharrezko osagai guztiak zuzenean bateria termoplastiko eta eroale ez-eroale batean integratzeko ideiak ikuspegi iraunkorra izango dela agintzen du. Bateriaren oskola eta bateriaren erretilua material berean eginda daudenean, elkarrekin solda daitezke egitura-egonkortasuna lortzeko, kapsulatze-materialen beharra ezabatuz eta birziklatze-prozesua erraztuz.
Ikerketek frogatu dute SF33 hozgarria erabiliz murgiltze bi faseko hozte-metodo batek beroa xahutzeko gaitasun handiagoak erakusten dituela bateriaren beroa transferitzeko. Sistema honek bateriaren tenperatura 34-35 °C artean mantendu zuen proba-baldintza guztietan, tenperatura-uniformitate bikaina erakutsiz. SF33 bezalako hozgarriak metal, plastiko eta elastomero gehienekin bateragarriak dira, eta ez dituzte bateria termoplastikoen karkasaren materialak kaltetuko.
3. Irudia Bateriaren bero-transferentzia neurtzeko esperimentua [1]
Horrez gain, azterketa esperimentalak hozte-estrategia desberdinak alderatu zituen, hala nola konbekzio naturala, konbekzio behartua eta SF33 hozgarriarekin hozte likidoarekin, eta emaitzek erakutsi zuten bi faseko murgiltze-sistema oso eraginkorra zela bateria-zelulen tenperatura mantentzeko.
Orokorrean, murgiltze bi faseko hozte-sistemak bateria hozteko irtenbide eraginkor eta uniformea eskaintzen du ibilgailu elektrikoetarako eta energia biltegiratzeko behar duten beste aplikazioetarako, eta horrek bateriaren iraunkortasuna eta segurtasuna hobetzen laguntzen du.
Argitalpenaren ordua: 2024-10-14