الهاتف: +86 - 18025912990 |البريد الإلكتروني: wst01@winsharethermal.com
مدونة او مذكرة
العربية
تصفح الكمية:16 الكاتب:محرر الموقع نشر الوقت: 2025-05-29 المنشأ:محرر الموقع
تولد بطاريات المركبات الكهربائية (EV) الحرارة أثناء التشغيل والشحن ، مما قد يقلل من الأداء ، ويقصر عمره ، ويسبب مخاطر السلامة مثل الهرب الحراري. تحافظ أنظمة تبريد بطارية EV على درجات الحرارة المثلى ، عادةً من 20 درجة مئوية إلى 25 درجة مئوية ، مما يضمن الكفاءة وطول العمر والسلامة لتشغيل السيارات الموثوق بها.
بصفتي متحمسًا لـ EV ، رأيت كيف يحول صعود السيارات الكهربائية النقل. في الصيف الماضي ، لاحظت أن Ev صديقي تكافح مع النطاق في يوم حار ، مع تسليط الضوء على الدور الحاسم لتبريد البطارية. دعونا نستكشف كيف تعمل هذه الأنظمة ولماذا هي ضرورية ل EVs.
إن فهم لماذا تحتاج بطاريات EV إلى التبريد هو مفتاح تقدير أدائها وسلامتها. دعنا نغطس في الأسباب الكامنة وراء هذه التكنولوجيا الحرجة.
يعد تبريد بطارية EV ضروريًا لأن البطاريات تولد الحرارة أثناء الشحن والتفريغ ، مما قد يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة. ارتفاع درجة الحرارة يقلل من الكفاءة ، ويسرع التدهور ، ويخاطر بالهدوء الحراري. تحافظ أنظمة التبريد على البطاريات ضمن نطاق 20 درجة مئوية إلى 25 درجة مئوية ، مما يعزز الأداء والسلامة.
تولد بطاريات ليثيوم أيون ، شائعة في EVs ، الحرارة من خلال التفاعلات الكيميائية والمقاومة الكهربائية أثناء التشغيل. على سبيل المثال ، أثناء الشحن السريع ، يمكن أن تنتج بطارية Tesla Model 3 حرارة كبيرة بسبب تدفق تيار مرتفع. هذه الحرارة ، إذا لم يتم إدارتها ، تزيد من المقاومة الداخلية ، مما يقلل من الكفاءة. يمكن تصميم توليد الحرارة مع تغيرات التدفئة والإنتروبيا Joule ، مع دراسات توضح أن درجات الحرارة أعلى من 35 درجة مئوية تسارع تدهور القطب. تبريد فعال ، مثل أحواض الحرارة الحرارية وينشير ، يتبدل هذه الحرارة ، والحفاظ على صحة البطارية.
درجات الحرارة العالية تقلل من سعة البطارية وسرعة الشحن. على سبيل المثال ، ينخفض نطاق Nissan Leaf في حرارة شديدة بسبب نظامه المبرد بالهواء الذي يكافح للحفاظ على النطاق الأمثل من 20 درجة مئوية إلى 25 درجة مئوية. على العكس ، يمكن أن تؤدي درجات الحرارة الباردة التي تقل عن 0 درجة مئوية إلى إبطاء التفاعلات الكيميائية ، مما يقلل من إنتاج الطاقة. تضمن أنظمة التبريد ، المقترنة بعناصر التدفئة ، أداءً ثابتًا عبر المناخات ، وتمتد عمر البطارية بنسبة تصل إلى 20 ٪ في الظروف المثلى.
يمكن أن يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى الهرب الحراري ، وهو تفاعل سلسلة يسبب الحرائق أو الانفجارات. تتضمن حالة ملحوظة فشل بطارية EV في وقت مبكر بسبب عدم كفاية التبريد ، مع التأكيد على الحاجة إلى أنظمة قوية. حلول التبريد ، مثل الألواح المبردة بالسائل ، تمنع درجات الحرارة من الوصول إلى نطاق 70 درجة مئوية إلى 100 درجة مئوية ، مما يضمن السلامة والموثوقية.
تختلف أنظمة تبريد البطارية EV في التصميم والكفاءة. دعنا نستكشف الطرق الأساسية المستخدمة في EVs الحديثة.
الأنواع الرئيسية لأنظمة تبريد بطارية EV هي تبريد الهواء والتبريد السائل. يستخدم تبريد الهواء الهواء لتبديد الحرارة ، بينما يستخدم التبريد السائل سائل التبريد لنقل الحرارة الفعال. التبريد السائل أكثر فعالية ويستخدم على نطاق واسع في EVs عالية الأداء.
يستخدم تبريد الهواء الهواء لإزالة الحرارة من حزم البطارية. يعتمد تبريد الهواء السلبي على الهواء المحيط ، كما هو موضح في نماذج أوراق نيسان المبكرة ، ولكنه يقتصر على بضع مئات من واط تبديد الحرارة. تبريد الهواء النشط ، باستخدام المعجبين وأنظمة HVAC ، يحسن الكفاءة ولكنه لا يزال أقل فعالية من التبريد السائل. إنها خفيفة الوزن وفعالة من حيث التكلفة ولكنها تكافح بأحمال حرارية عالية ، مما يجعلها مناسبة ل EVs منخفضة الأداء.
يستخدم التبريد السائل سائل التبريد ، مثل الإيثيلين جليكول ، لامتصاص الحرارة ونقلها. التبريد السائل غير المباشر ، شائع في مركبات تسلا ، يدور سائل التبريد من خلال أنابيب أو لوحات. التبريد المباشر ، أو تبريد الانغماس ، يستحم الخلايا في السائل العازلة ، مما يوفر نقل حرارة فائق ولكن زيادة التعقيد. يعد التبريد السائل مثاليًا لـ EVs عالية الأداء بسبب كفاءته وتوزيع درجة الحرارة الموحدة.
يقارن الجدول أدناه أنظمة تبريد الهواء والسائل:
كفاءة سائل التبريد السائل تجعلها الخيار المفضل لـ EVs الحديثة ، في حين أن تبريد الهواء يناسب نماذج ميزانية.
التبريد السائل هو المعيار الذهبي لتبريد بطارية EV. دعنا ندرس كيف تعمل للحفاظ على البطاريات في درجات الحرارة المثلى.
يدور التبريد السائل في EVs سائل التبريد من خلال القنوات أو الألواح في ملامسة خلايا البطارية. يمتص المبرد الحرارة وينقلها إلى مبادل حراري للتبديد ، مما يضمن التحكم الدقيق في درجة الحرارة والتبريد الفعال.
يشتمل نظام التبريد السائل على سائل التبريد (على سبيل المثال ، مزيج-جليكول الماء) ، والمضخات ، والمبادلات الحرارية ، وصمامات التحكم. على سبيل المثال ، يدمج SuperBottle من Tesla مضختين ومبادل حراري للتبريد الفعال. تعتبر لوحات التبريد ، مثل تلك التي تنتجها Winshare Thermal ، ضرورية لنقل الحرارة من خلايا البطارية إلى سائل التبريد ، مما يضمن توزيع درجة الحرارة الموحدة.
يدور المبرد عبر القنوات أو الألواح ، ويمتص الحرارة من خلايا البطارية. يتدفق المبرد المسخن إلى مبادل حراري ، حيث يتبدد الحرارة إلى البيئة ، وغالبًا ما يكون بمساعدة المبرد أو المبرد. تحافظ هذه العملية على البطاريات في نطاق 20 درجة مئوية إلى 25 درجة مئوية ، وهو أمر حاسم للشحن السريع والأداء العالي.
يستخدم طراز Tesla's Model 3 مجموعة رائعة لإدارة تدفق المبرد ، وتبريد كل من البطارية وإلكترونيات الطاقة. وبالمثل ، توظف شيفروليه فولت تبريدًا سائلًا لأداء البطارية المستقر. تسلط هذه الأنظمة الضوء على أهمية التبريد المتقدم للـ EVs الحديثة.
تواجه أنظمة التبريد العديد من التحديات التي تؤثر على تصميمها وأدائها. دعونا نستكشف هذه العقبات.
تشمل التحديات في تبريد بطارية EV التسريبات والتآكل في أنظمة التبريد السائل ، والسعة المحدودة في تبريد الهواء ، والحاجة إلى حلول موفرة للطاقة توازن بين الأداء واستنزاف البطارية.
أنظمة التبريد السائل تسرب سائل تبريد المخاطر والتآكل والانسداد. على سبيل المثال ، يمكن للبرودة المستندة إلى جليكول تآكل المكونات إن لم تكن محفوظة بشكل صحيح ، مما يتطلب خدمة منتظمة. يزيد تعقيد المضخات والمبادلات الحرارية من التكاليف واحتياجات الصيانة ، مما يشكل تحديات للتبني على نطاق واسع.
صراعات تبريد الهواء مع سعة تبريد محدودة ، وخاصة في المناخات القصوى. واجهت نماذج أوراق نيسان المبكرة تخفيضات في المدى في الطقس الحار بسبب تبريد الهواء غير الفعال. تدفق الهواء غير المتناسق والاعتماد على الظروف المحيطة يجعلها أقل موثوقية ل EVs عالية الأداء.
يمثل موازنة استهلاك الطاقة تحديًا رئيسيًا ، حيث تستمد أنظمة التبريد الطاقة من البطارية ، مما يقلل من نطاق. تؤدي قيود الوزن والفضاء أيضًا إلى تعقيد التصميم ، كما هو موضح في EVs المدمجة. التكلفة عامل آخر ، مع أن أنظمة التبريد السائل أكثر تكلفة. تهدف الحلول الناشئة ، مثل مواد تغيير الطور ، إلى معالجة هذه القضايا ولكنها لا تزال قيد التطوير.
يؤثر التبريد الفعال بشكل مباشر على أداء وسلامة EV. دعونا نرى كيف يحدث فرق.
يحافظ تبريد البطارية المناسب على درجات الحرارة المثلى ، وتعزيز الكفاءة ، وتوسيع العمر ، ومنع الهرب الحراري ، مما يضمن تشغيل EV آمن وموثوق.
تحتفظ أنظمة التبريد بطاريات ضمن نطاق 20 درجة مئوية إلى 25 درجة مئوية ، مما يؤدي إلى تحسين إخراج الطاقة وسرعة الشحن. على سبيل المثال ، تدعم بطارية تسلا المبردة جيدًا الشحن السريع دون فقدان السعة. ارتفاع درجة الحرارة يقلل النطاق بنسبة تصل إلى 15 ٪ ، في حين أن التبريد المناسب يمتد عمر البطارية.
يمنع التبريد الهرب الحراري ، حيث تتجاوز درجات الحرارة 70 درجة مئوية ، ويخاطر بالحرائق. أنظمة قوية ، مثل أولئك الذين يستخدمون لوحات التبريد الحرارية في Winshare ، تحافظ على ظروف تشغيل آمنة ، كما هو موضح في EVs الحديثة.
أكدت حوادث حرائق البطارية في EVs المبكرة الحاجة إلى تبريد فعال. خفضت الأنظمة الحديثة ، مثل تلك الموجودة في شيفروليه فولت ، مثل هذه المخاطر من خلال التبريد السائل ، وضمان السلامة والموثوقية.
يعد تبريد بطارية EV أمرًا حيويًا لضمان أداء السيارات الكهربائية بكفاءة ، وتستمر لفترة أطول ، ويعمل بأمان. من خلال إدارة الحرارة من خلال أنظمة التبريد في الهواء أو السائل ، يعزز الشركات المصنعة أداء البطارية ومنع الظروف الخطيرة مثل الهرب الحراري. نظرًا لأن EVs تصبح أكثر انتشارًا ، فإن التطورات في تكنولوجيا التبريد ، مثل التبريد الغامرة وتغيير الطور ، تعد بمزيد من الكفاءة.
في Winshare Thermal ، نحن متخصصون في توفير حلول إدارة حرارية عالية الجودة ، بما في ذلك أحواض الحرارة وألواح التبريد ، وهي ضرورية لأنظمة تبريد بطارية EV. تدعم خبرتنا مستقبل النقل المستدام من خلال ضمان عمل البطاريات في ذروة الكفاءة والسلامة.
