Bateriaren moduluen ikuspegi orokorra
Bateria-moduluak ibilgailu elektrikoen zati garrantzitsu bat dira. Haien funtzioa hainbat bateria-zelula elkarrekin konektatzea da, ibilgailu elektrikoek funtziona dezaten nahikoa potentzia emateko.
Bateria-moduluak hainbat bateria-zelulaz osatutako bateria-osagaiak dira eta ibilgailu elektrikoen zati garrantzitsu bat dira. Haien funtzioa hainbat bateria-zelula elkarrekin konektatzea da, osotasun bat osatzeko, ibilgailu elektrikoetarako edo energia biltegiratzeko eragiketetarako nahikoa potentzia emateko. Bateria-moduluak ez dira ibilgailu elektrikoen energia-iturria bakarrik, baita haien energia biltegiratzeko gailu garrantzitsuenetako bat ere.
Bateriaren moduluen jaiotza
Makineria fabrikazio industriaren ikuspuntutik, zelula bakarreko bateriek arazoak dituzte, hala nola propietate mekaniko eskasak eta kanpoko interfaze desegokiak, batez ere hauek barne:
1. Kanpoko egoera fisikoa, hala nola tamaina eta itxura, ezegonkorra da, eta nabarmen aldatuko da bizi-zikloaren prozesuan zehar;
2. Instalazio eta finkapen interfaze mekaniko sinple eta fidagarri baten falta;
3. Irteera konexio erosorik eta egoera monitorizatzeko interfazerik eza;
4. Babes mekaniko eta isolamendu ahula.
Zelula bakarreko bateriek aipatutako arazoak dituztenez, beharrezkoa da geruza bat gehitzea horiek aldatzeko eta konpontzeko, bateria errazago muntatu eta ibilgailu osoarekin integratu ahal izateko. Hamar edo hogei bateriaz osatutako modulua, kanpoko egoera nahiko egonkorra, irteera mekaniko, monitorizazio interfaze eroso eta fidagarria eta isolamendu eta babes mekaniko hobetua dituena, hautespen natural honen emaitza da.
Gaur egungo modulu estandarrak baterien hainbat arazo konpontzen ditu eta abantaila nagusi hauek ditu:
1. Erraz gauzatu dezake ekoizpen automatizatua eta ekoizpen-eraginkortasun handia du, eta produktuaren kalitatea eta ekoizpen-kostua nahiko erraz kontrolatzen dira;
2. Estandarizazio maila altua era dezake, eta horrek ekoizpen-lerroaren kostuak nabarmen murrizten eta ekoizpen-eraginkortasuna hobetzen laguntzen du; interfaze eta zehaztapen estandarrek merkatu-lehia osoa eta bi norabideko hautaketa bultzatzen dituzte, eta kaskada-erabileraren funtzionamendu hobea mantentzen dute;
3. Fidagarritasun bikaina, baterien bizi-ziklo osoan zehar babes mekaniko eta isolamendu ona eman dezakeena;
4. Lehengaien kostu nahiko baxuek ez dute presio handirik egingo azken potentzia-sistemaren muntaketa-kostuan;
5. Mantentzeko gutxieneko unitate-balioa nahiko txikia da, eta horrek eragin handia du salmenta osteko kostuak murrizteko.
Bateriaren moduluaren osaera-egitura
Bateria-moduluaren osaera-egiturak normalean bateria-zelula, bateria kudeatzeko sistema, bateria-kutxa, bateria-konektorea eta beste piezak biltzen ditu. Bateria-zelula bateria-moduluaren osagairik oinarrizkoena da. Hainbat bateria-unitatez osatuta dago, normalean litio-ioizko bateriaz, eta energia-dentsitate handiko, autodeskargatzeko tasa txikiko eta zerbitzu-bizitza luzeko ezaugarriak ditu.
Bateriaren kudeaketa sistemak bateriaren segurtasuna, fidagarritasuna eta iraupen luzea bermatzeko existitzen da. Bere funtzio nagusien artean daude bateriaren egoeraren monitorizazioa, bateriaren tenperaturaren kontrola, bateriaren gehiegizko kargaren/gehiegizko deskargaren aurkako babesa, etab.
Bateriaren kaxa bateria-moduluaren kanpoko estalkia da, bateria-modulua kanpoko ingurunetik babesteko erabiltzen dena. Bateriaren kaxa normalean metalezko edo plastikozko materialez egina dago, korrosioarekiko, suarekiko, leherketarako eta beste ezaugarri batzuekin.
Bateriaren konektorea hainbat bateria-zelula multzo batean lotzen dituen osagaia da. Normalean kobrezko materialez egina dago, eroankortasun, higadura eta korrosioarekiko erresistentzia onarekin.
Bateriaren moduluaren errendimendu-adierazleak
Barne-erresistentzia baterian zehar doan korrontearen erresistentzia da, bateria martxan dagoenean, eta faktore hauek eragiten dute: bateriaren materiala, fabrikazio-prozesua eta bateriaren egitura. Barne-erresistentzia ohmikoa eta polarizazio-barne-erresistentzia banatzen da. Barne-erresistentzia ohmikoa elektrodo-materialen, elektrolitoen, diafragmen eta hainbat piezen kontaktu-erresistentziaz osatuta dago; polarizazio-barne-erresistentzia polarizazio elektrokimikoak eta kontzentrazio-diferentziaren polarizazioak eragiten dute.
Energia espezifikoa – bateria baten energia bolumen edo masa unitateko.
Karga- eta deskarga-eraginkortasuna – bateriak kargatzen ari den bitartean kontsumitzen duen energia elektrikoa bateriak gorde dezakeen energia kimiko bihurtzen den neurria.
Tentsioa – bateria baten elektrodo positiboaren eta negatiboaren arteko potentzial-diferentzia.
Zirkuitu irekiko tentsioa: bateriaren tentsioa kanpoko zirkuitu edo kargarik konektatuta ez dagoenean. Zirkuitu irekiko tentsioak erlazio jakin bat du bateriaren gainerako edukierarekin, beraz, bateriaren tentsioa normalean neurtzen da bateriaren edukiera kalkulatzeko. Laneko tentsioa: bateriaren elektrodo positiboaren eta negatiboaren arteko potentzial-diferentzia bateria martxan dagoenean, hau da, zirkuitutik korrontea igarotzen denean. Deskargatzeko ebakidura-tentsioa: bateria guztiz kargatu eta deskargatu ondoren lortzen den tentsioa (deskargak jarraitzen badu, gehiegi deskargatuko da, eta horrek bateriaren bizitza eta errendimendua kaltetuko ditu). Kargatzeko ebakidura-tentsioa: kargatzen ari den bitartean korronte konstantea tentsio konstante bihurtzen denean lortzen den tentsioa.
Karga- eta deskarga-tasa – deskargatu bateria korronte finko batekin 1H-z, hau da, 1C. Litiozko bateria 2Ah-koa bada, bateriaren 1C 2A da eta 3C 6A.
Konexio paraleloa – Baterien edukiera handitu daiteke paraleloan konektatuz, eta edukiera = bateria bakar baten edukiera * konexio paraleloen kopurua. Adibidez, Changan 3P4S moduluan, bateria bakar baten edukiera 50 Ah bada, orduan moduluaren edukiera = 50 * 3 = 150 Ah.
Serieko konexioa – Baterien tentsioa handitu daiteke seriean konektatuz. Tentsioa = bateria bakar baten tentsioa * kate kopurua. Adibidez, Changan 3P4S moduluan, bateria bakar baten tentsioa 3,82 V da, orduan moduluaren tentsioa = 3,82 * 4 = 15,28 V.
Ibilgailu elektrikoen osagai garrantzitsu gisa, litiozko bateria moduluak funtsezko zeregina dute energia elektrikoa biltegiratzeko eta askatzeko, energia emateko eta bateria-paketeak kudeatzeko eta babesteko. Konposizioan, funtzioan, ezaugarrietan eta aplikazioan zenbait desberdintasun dituzte, baina guztiek eragin handia dute ibilgailu elektrikoen errendimenduan eta fidagarritasunean. Teknologiaren etengabeko aurrerapenarekin eta aplikazioen hedapenarekin, litiozko bateria moduluak garatzen jarraituko dute eta ekarpen handiagoak egingo dituzte ibilgailu elektrikoen sustapenean eta ezagutaraztean.
Argitaratze data: 2024ko uztailak 26
