تقنية الإدارة الحرارية لبطارية ليثيوم أيون

في الوقت الحاضر ، نظرية الإدارة الحرارية للبطارية تم إتقانها ويتم ابتكار التكنولوجيا باستمرار.من ناحية ، ابدأ بالمواد الخاصة بالبطارية لتحسين مقاومة درجات الحرارة العالية / المنخفضة للبطارية وتقوية تحمل البطارية.على سبيل المثال ، تعد أحدث بطاريات الحالة الصلبة أفضل من البطاريات السائلة من حيث كثافة الطاقة والأمان وسرعة الشحن.من ناحية أخرى ، بدءًا من الجزء الخارجي للبطارية ، يتم التحكم في درجة حرارة البطارية ضمن نطاق العمل الأمثل عن طريق الحمل الحراري القسري ، والتدفق المتوسط ​​السائل ، وغطاء مادة تغيير الطور.من أجل تحقيق كفاءة أفضل في تبديد الحرارة ، تم تصميم نظام تبريد سائل بهيكل معقد.من حيث الهيكل ، يتم ترتيب أكبر عدد ممكن من قنوات التدفق للاتصال بكل وحدة بطارية.قم بتحسين بنية مسار التدفق ، واختر أفضل أوضاع المدخل والمخرج ، وتصميم طول مسار التدفق المناسب لتقليل فقد الطاقة ، وما إلى ذلك. تبديد الحرارة أو أداء الحفاظ على الحرارة.كما أن تطوير تقنيات مثل الأنابيب الحرارية الجديدة والألواح الباردة والتبريد المباشر يوفر أيضًا أفكارًا بحثية جديدة للإدارة الحرارية للبطارية.تحلل هذه الورقة طرق نقل الحرارة الرئيسية من الحرارة المتولدة عن بطاريات الطاقة ، وتؤدي إلى تقنيات الإدارة الحرارية للبطارية السائدة الحالية - تقنية تبريد الهواء ، تكنولوجيا التبريد السائل، تكنولوجيا التبريد PCM ، تكنولوجيا تبريد الأنابيب الحرارية، وتكنولوجيا تسخين البطارية في بيئات درجات الحرارة المنخفضة.تتم مراجعة خصائصها وحالة البحث ومزاياها وعيوبها ، ويتم تلخيص واقتراح اتجاه التطوير المستقبلي.

1. تحليل التوصيل الحراري لبطارية الطاقة

لتصميم نظام إدارة حراري للبطارية بأداء جيد ، يجب أولاً فهم طرق توليد الحرارة ونقل الحرارة لبطاريات الطاقة.أثناء عملية الشحن والتفريغ لبطارية الطاقة ، تحدث سلوكيات كهروكيميائية مختلفة داخل البطارية.غالبًا ما تكون التفاعلات الكيميائية المعقدة مصحوبة بتوليد حرارة ، كما أن وجود مقاومة داخلية للبطارية سيؤدي أيضًا إلى توليد حرارة جول.

يشمل نقل الحرارة ثلاث طرق أساسية للتوصيل الحراري ، ونقل الحرارة بالحمل الحراري ، ونقل الحرارة بالإشعاع.يمكن نقل الحرارة الناتجة عن البطارية بطريقة معينة أو دمجها مع بعضها البعض.

الحمل الحراري هو الطريقة الرئيسية لنقل الحرارة في السوائل والغازات.إنها عملية يدرك فيها سائل (غاز أو سائل) انتقال الحرارة من خلال التدفق العياني لأجزائه المختلفة ، وغالبًا ما يكون مصحوبًا بالتوصيل الحراري.وفقًا لحالة التدفق ، هناك انتقال حرارة رقائقي ونقل حرارة مضطرب.وفقًا لسبب التدفق ، يتم تقسيمه إلى الحمل الحراري الطبيعي والحمل القسري.الحمل القسري أفضل من الحمل الحراري الطبيعي.

نظرًا لأن التبريد السائل يستخدم بشكل أساسي لتبديد الحرارة في المركبات في الوقت الحالي ، فإن نقل الحرارة بالحمل الحراري هو السبب الرئيسي.يتم نقل الحرارة الإشعاعية عن طريق إشعاع الطاقة الإشعاعية وامتصاصها للأشياء المحيطة وتحويلها إلى طاقة حرارية.

باختصار ، يتم نقل الحرارة الناتجة عن البطارية بشكل أساسي عن طريق نقل الحرارة بالحمل الحراري وتوصيل الحرارة.تستخدم تقنية تبديد الحرارة الحالية بشكل أساسي هاتين الطريقتين لنقل الحرارة.

2. تكنولوجيا الإدارة الحرارية

اعتمدت السيارات الكهربائية في البداية بشكل عام نظام تبريد هواء بسيط التنظيم.استخدم تأثير الشفط للمنفاخ لامتصاص الهواء الخارجي إلى مجموعة بطارية الطاقة.يتدفق الهواء حول وحدة البطارية ، وفي النهاية يتم تفريغ الحرارة الناتجة عن بطارية الطاقة من مخرج الهواء مع الهواء لتحقيق تأثير تبريد البطارية.يمكن تقسيم تبريد الهواء إلى الحمل الحراري الطبيعي والحمل القسري بسبب طرق التهوية المختلفة.الحمل الحراري الطبيعي هو استخدام الهواء البارد الخارجي للتدفق عبر سطح كل خلية بطارية لتبادل الحرارة لتحقيق أغراض التبريد.يعتمد التبريد بالحمل القسري على إضافة الأجهزة الميكانيكية التي تحتاج إلى استهلاك جزء من طاقة البطارية للقيادة.الحمل القسري أكثر موثوقية وأسهل في الحفاظ عليه من الحمل الحراري الطبيعي.لذلك ، يكون الحمل القسري أكثر شيوعًا في الطرز المختلفة.ومع ذلك ، فإن عدم انتظام درجة الحرارة بين الخلايا يمثل مشكلة كبيرة يجب أن يحلها الحمل القسري.وفقًا لأنماط التهوية المختلفة ، فإن تبريد الهواء له وضعان للتهوية ، تسلسلي ومتوازي ، كما هو موضح في الشكل 1. أثناء التهوية التسلسلية ، يدخل الهواء إلى خط التهوية ويتدفق فوق سطح كل خلية بطارية على التوالي.أثناء تدفق الهواء ، تزداد درجة حرارة الهواء تدريجياً ، ويستمر فرق درجة الحرارة بين البطاريات في الانكماش.نظرًا لاختلاف درجة الحرارة وسرعة التدفق على جانبي وحدة البطارية ، يكون للجانب الذي يتدفق فيه الهواء أولاً درجة حرارة بطارية أقل وسرعة تدفق هواء أعلى.تنخفض كفاءة نقل الحرارة عندما يصل تدفق الهواء إلى الجانب الآخر.في هذا الوقت ، لا تتغير درجة حرارة سطح البطارية كثيرًا ، مما يؤدي إلى درجة حرارة غير متساوية بين حزم البطاريات على كلا الجانبين.أثناء التهوية المتوازية ، يتدفق الهواء على أسطح مختلفة للبطارية في نفس الوقت ، ويكون معدل التدفق ثابتًا نسبيًا.التبادل الحراري لكل بطارية هو نفسه تقريبًا.هذا يحسن معادلة درجة حرارة الوحدة.لذلك ، يتم استخدام التهوية المتوازية على نطاق واسع.تؤثر طريقة ترتيب البطاريات أيضًا على تأثير تبريد الهواء.على الرغم من أن مقاومة تدفق تدفق هواء التبريد لوحدات البطارية المرتبة على التوالي صغيرة ، إلا أن منطقة التلامس في خلايا البطارية صغيرة.تأثير الحمل الحراري وكفاءة التبريد ضعيفان ، وعادة لا يتم استخدامهما.يزيد الترتيب المتقاطع من اضطراب تدفق الهواء المتدفق بين البطاريات ويحسن تأثير تبديد الحرارة ، لكن فقدان مقاومة التدفق كبير نسبيًا.يمكن تحسين معامل نقل الحرارة من خلال اعتماد ترتيب شبه منحرف.إن موازنة تأثير تبديد الحرارة على طرفي البطارية يحافظ على درجة الحرارة الإجمالية لحزمة البطارية عند مستوى ثابت نسبيًا.

لزيادة نطاق قيادة السيارة ، من الضروري ترتيب أكبر عدد ممكن من البطاريات لتوفير الطاقة.ستولد المزيد من الخلايا الكثير من الحرارة.إذا لم يتم تفريغها في الوقت المناسب ، يمكن أن يشكل ذلك هروبًا حراريًا.تعزيز قدرة التبريد عن طريق تغيير هيكل مدخل ومخرج الهواء.من خلال التهوية البديلة ، يُسمح للهواء بالمرور بشكل متقطع من الجانبين الأيسر والأيمن للبطارية ، لتجنب ظاهرة ارتفاع درجة الحرارة على جانب واحد.

تكوينات تبريد الهواء النشط وتبريد الهواء السلبي موضحة في الشكل 2. هيكل تبديد الحرارة المبرد بالهواء بسيط نسبيًا ، ويتم استخدام الهواء في البيئة المحيطة بشكل مباشر.يستخدم هيكل التبريد النشط الهواء المُكيف مسبقًا من مكيف الهواء للتدفق عبر البطارية.تبريد الهواء السلبي أقل كفاءة من تبريد الهواء النشط.

تبريد الهواء مناسب فقط للبطاريات منخفضة الكثافة نظرًا لخصائص السعة الحرارية المنخفضة للهواء والتوصيل الحراري المنخفض.تتطلب حزم البطاريات الكبيرة قنوات تدفق كبيرة ، مما يجعل النظام ضخمًا.أنظمة تبريد الهواء النشطة ، والتي تستخدم المراوح لزيادة نقل الحرارة وزيادة التكلفة وإنتاج الكثير من الضوضاء والتأثير على راحة الركوب.لتحسين أداء تبريد الهواء ، يمكن اتخاذ التدابير ذات الصلة ، مثل زيادة حجم الهواء ، ومعدل التدفق ، وحجم القناة ، وتحسين موقع الوحدة دون المساس باستخدام المساحة.

يتميز تبريد الهواء بكفاءة منخفضة في تبديد الحرارة ويستخدم بشكل عام في الطرز ذات طاقة المحرك المنخفضة نسبيًا.مثل سيارة نيسان ليف المبكرة ، كيا سول إي في وما إلى ذلك.يساعد إعطاء الأولوية لاستخدام تبديد الحرارة المبرد بالهواء على تقليل تكلفة السيارة.ومع ذلك ، عندما يكون هناك العديد من وحدات البطارية ولا يمكن تحقيق تأثير تبديد الحرارة المطلوب ، يجب مراعاة طرق الإدارة الحرارية الأخرى.

عندما يتعذر على تبريد الهواء تلبية متطلبات تبديد الحرارة ، يتم إدخال التبريد السائل.أثناء عملية تبريد السائل ، يمتص سائل نقل الحرارة الحرارة من البطارية ، وينقل الحرارة إلى الهواء الخارجي في الوقت المناسب من خلال الدوران المستمر ، مما يقلل من درجة حرارة حزمة البطارية.بالمقارنة مع تبريد الهواء ، فإن كفاءة تبديد الحرارة أعلى وسرعة التبريد أسرع.

هناك طرق نشطة وسلبية لأنظمة التبريد السائل.في التبريد السائل النشط ، يتم التبادل الحراري بين السائل الحراري والعالم الخارجي بشكل أساسي من خلال الجمع بين مبرد المحرك أو نظام تكييف الهواء ، والذي يتأثر بدرجة أقل بدرجة الحرارة المحيطة.ومع ذلك ، فإن هيكلها المعقد يزيد من تكلفة التصنيع والصيانة.تتسبب المكونات المستهلكة للطاقة أيضًا في فقد ثانوي لطاقة البطارية.في التبريد بالسائل السلبي ، يتدفق وسيط سائل عبر البطارية لامتصاص الحرارة.يُضخ السائل الحراري إلى المبادل الحراري الذي يبدد الحرارة إلى البيئة الخارجية لتبريد البطارية.يمكن إعادة استخدام الوسط (المبرد).الهيكل بسيط والتكلفة منخفضة.نظرًا لأن تبريد السائل السلبي يعتمد بشكل أساسي على الهواء المحيط الخارجي للتبادل الحراري ، فلا يمكن تحقيق تبديد الحرارة الفعال عندما تكون درجة الحرارة المحيطة الخارجية مرتفعة.تأثير تبديد الحرارة لنظام التبريد السائل السلبي أدنى من تأثير التبريد السائل النشط.يظهر مبدأ التبريد السائل النشط والسلبي في الشكل 3.

وفقًا لوضع التلامس بين الوسيط السائل والبطارية ، يمكن تقسيمها إلى اتصال مباشر وتبريد سائل ملامس غير مباشر.عندما تكون البطارية على اتصال مباشر بالوسيط السائل ، يمكن أن يكون الوسيط عبارة عن ماء وإيثانول ومبرد.عادة ما يكون الوسيط عبارة عن سائل عازل كهربائيًا (زيت) ذو موصلية حرارية عالية لحل مشكلة معادلة درجة حرارة الوحدة.تتميز هذه الوسائط بلزوجة عالية ومعدلات تدفق منخفضة ، والتي تستهلك المزيد من الطاقة وتقلل من كفاءة التبريد.لذلك ، يمكن تحسينه عن طريق تغيير الموصلية الحرارية وسرعة التدفق واللزوجة والكثافة وغيرها من المعلمات للوسط لزيادة معدل التبادل الحراري.في نظام التبريد بالسائل غير المباشر ، يتدفق السائل في خط الأنابيب أو القناة المتكاملة الملامسة للبطارية ، مما يزيل الحرارة التي تولدها البطارية لتحقيق الغرض من تبديد الحرارة.عادةً ما يتم استخدام السوائل منخفضة اللزوجة (الماء ، الجليكول ، إلخ) في هذا النظام لنقل الحرارة.لذلك ، فهو يتطلب استهلاكًا أقل للطاقة ولا يقتصر على معدل التدفق ، ولكن توحيد درجة الحرارة ضعيف.على الرغم من أن التبريد السائل المباشر أكثر كفاءة من التبريد السائل غير المباشر ، إلا أن أنظمة التبريد بالسائل غير المباشرة تُستخدم بشكل شائع في المركبات الكهربائية بسبب عمليتها واستقرارها وموثوقيتها.

PCMs قادرة على امتصاص أو إطلاق كمية كبيرة من الحرارة الكامنة مع تغير حالة المادة والحفاظ على درجة الحرارة ثابتة بمرور الوقت.تقنية تبريد PCM هي للاستفادة من هذه الخاصية.البطارية على اتصال مباشر بـ PCM ، ويتم نقل الحرارة من البطارية إلى PCM.تخزين وإطلاق الحرارة في عملية تغيير حالة المادة لتحقيق تأثير التسخين بدرجة حرارة منخفضة وتبديد الحرارة بدرجة حرارة عالية لبطارية الطاقة.يتضمن PCM ثلاثة أنواع: PCM عضوي وغير عضوي ومركب.يتميز PCM العضوي بخصائص السعر المنخفض ، والاستقرار الجيد ، والسمية المنخفضة ، وعدم التآكل ، وعدم التبريد الفائق وفصل الطور ، ولكن له عيوب الموصلية الحرارية السيئة والقابلية للاشتعال.من أجل حل المشكلات المذكورة أعلاه ، حاول الباحثون إضافة مواد عالية التوصيل الحراري ومواد مثبطة للهب إلى PCM العضوي.هذه مشكلة ساخنة في مجال الإدارة الحرارية للبطارية.نظرًا لحد من درجة حرارة انتقال الطور ، فإن معظم PCMs غير العضوية المتاحة هي أملاح رطبة ، وخصائصها الفيزيائية الحرارية غير مستقرة.PCM غير العضوي غير قابل للاشتعال تمامًا ويكلف أقل بكثير من PCM العضوي.تعاني أجهزة PCM غير العضوية من ضعف التوصيل الحراري والاستقرار بسبب فصل الطور أو الجفاف أو التبريد الفائق ، مما يعيق تطبيقها على نطاق واسع.من أجل تحسين أوجه القصور هذه في PCM العضوي و PCM غير العضوي ، تم تطوير PCM المركب من خلال الجمع بين مزايا الاثنين أعلاه ، والتي تتمتع بتوصيل حراري أفضل وحرارة كامنة لتغيير الطور.

بالمقارنة مع طرق الإدارة الحرارية التقليدية ، لا يحتاج PCM إلى استهلاك الطاقة ، وله تكلفة منخفضة وتوحيد جيد في درجة الحرارة ، وغالبًا ما يستخدم مع طرق أخرى.

تقنية الأنابيب الحرارية هي تقنية جديدة تطورت بسرعة في السنوات الأخيرة.إنها تستخدم بشكل أساسي خصائص تغيير الطور للمواد لإزالة أوجه القصور في تقنية إدارة الحرارة PCM.تم اقتراح نظام بديل يسمى أنبوب الحرارة ، وهو نسخة مطورة تعتمد على PCM.يتكون أنبوب الحرارة التقليدي بشكل أساسي من ثلاثة مكونات: غلاف أنبوبي ، ولب ممتص للسائل وغطاء طرفي.وفقًا لظروف نقل الحرارة ، يمكن عادةً تقسيم أنبوب الحرارة إلى ثلاثة أجزاء: الطرف الساخن ، والجزء الحراري ، والنهاية الباردة.يتم عرض مزيج الأنبوب الحراري والبطارية في الشكل 4. يتم تعبئة أنبوب الحرارة بكمية مناسبة من مادة التبريد بعد ضخ الغلاف المعدني المغلق في ضغط سلبي.عندما يمتص أحد طرفي الأنبوب الحراري الحرارة الناتجة عن البطارية ، يتبخر المبرد.يتدفق المبرد الغازي إلى الطرف الآخر تحت تأثير تدرج الضغط لإطلاق الحرارة وإعادة التكثيف في سائل.يتدفق السائل مرة أخرى إلى المبخر تحت تأثير القوة الشعرية ، وما سبق يدور باستمرار لتحقيق تأثير تبديد الحرارة.

تعد تكاليف الإنتاج والصيانة المرتفعة وصعوبة التحكم في كمية وسيط التبادل الحراري من الأسباب الرئيسية التي تعيق تطبيق الأنابيب الحرارية.في نظام تبديد الحرارة لأنبوب الحرارة ، لا يمكن لبطارية الطاقة الحفاظ على نطاق درجة حرارة التشغيل العادية فحسب ، بل أيضًا الحفاظ على توحيد درجة الحرارة بين خلايا البطارية ، مع اتجاه تدفق الحرارة القابل للانعكاس.هذا تأثير لا تستطيع أنظمة التبريد الأخرى تحقيقه.من السهل أيضًا ربط طريقة تبريد الأنابيب الحرارية بالتقنيات المذكورة أعلاه لتحسين أداء تبديد الحرارة ولديها آفاق تطوير واسعة.

نظام التبريد المباشر هو أيضًا نظام إدارة حراري متقدم نسبيًا في الوقت الحالي ، والذي يمتص مزايا نظام التبريد السائل و PCM.يتم تحقيق التبريد على مرحلتين باستخدام السائل و PCM.يتدفق المبرد السائل داخل لوحة تبريد متصلة بحزمة البطارية.التبادل الحراري مع حزمة البطارية ولوحة التبريد عن طريق التوصيل والحمل الحراري ، ويتم تبريد المبرد مباشرة بواسطة نظام البطارية باستخدام عملية تغيير مرحلة التبخر.يمكن لمدى تكيفه مع نظام تكييف الهواء أن يقرن تبريد نظام البطارية والمقصورة في نظام واحد ، مما يحسن كفاءة التبريد.بالمقارنة مع نظام التبريد السائل الذي يستخدم الحرارة المعقولة للمبرد ، يستخدم نظام التبريد المباشر الحرارة الكامنة لتبخير سائل التبريد لتلبية الطلب الحراري للبطارية ، ويتم زيادة كفاءة تبريد النظام بنحو 5 مرات.بالإضافة إلى ذلك ، مطلوب عدد أقل من المكونات.يساهم التوفير في المعدات في إنقاص الوزن وتقليل تكلفة المركبات الكهربائية.تُستخدم لوحة التبريد المباشر كمبخر لوحدة البطارية في نظام التبريد المباشر ، ويؤثر أدائها بشكل مباشر على تأثير التبادل الحراري بين البطارية والمبرد.في الوقت الحاضر ، الأكثر استخدامًا هي الألواح الباردة على شكل 'G ' وألواح الألمنيوم المنفوخة أحادية الجانب على شكل خلية نحل.

عندما تزداد كثافة طاقة البطارية ومتطلبات معدل الشحن السريع أعلى وأعلى ، فإن حل التبريد المباشر للبطارية يتمتع بمزايا الحجم الصغير والوزن الخفيف وسرعة التبريد السريع والأداء الجيد ، ويعتبر أحد البدائل المحتملة نظام الإدارة الحرارية للبطارية من الجيل التالي.بالنظر إلى التطبيقات المبتكرة المستقبلية ، يمكن للنهج الرقمي المزدوج أن يوفر إرشادات لتصميم أنظمة التبريد المباشر في المستقبل.يعتمد هذا النهج على إمكانات التقنيات الرقمية ومنصات التحكم القائمة على السحابة لتحقيق الإدارة الحرارية بشكل أفضل.

في بيئة ذات درجة حرارة منخفضة (مثل 20 درجة مئوية أو أقل) ، ستنخفض قدرة البطارية وطاقتها وكفاءة تفريغها بشكل كبير.تم تقصير عمر الخدمة ، مما يجعل من الصعب الشحن والتفريغ ، وقد يؤدي إلى الهروب الحراري في الحالات الشديدة.لذلك ، من الضروري تسخين أو تدفئة البطارية في المناطق الباردة للحفاظ على درجة حرارة البطارية منخفضة للغاية ولضمان القيادة العادية للسيارة.في الوقت الحاضر ، ينقسم نظام التدفئة إلى تدفئة داخلية وتدفئة خارجية.يشمل التسخين الداخلي التسخين الذاتي ، وتسخين التيار المتردد عالي ومنخفض التردد ، وتسخين التيار النبضي.تشمل التسخين الخارجي تسخين PCM وتسخين الهواء والتدفئة المائية وما إلى ذلك.

تتمثل طريقة التسخين الداخلي في تسخين البطارية بشكل أساسي باستخدام المقاومة الداخلية للبطارية والحرارة الناتجة عن التفاعل الكيميائي الداخلي.تتميز هذه الطريقة بكفاءة عالية ولكن كفاءة طاقة منخفضة ، مما قد يؤدي إلى تدهور أداء البطارية وضعف الاتساق.التسخين الخارجي هو تسخين البطارية عن طريق توليد الحرارة من خلال عنصر تسخين إضافي.هذه الطريقة سهلة التسخين وذات أمان عالي ، لكن كفاءتها منخفضة.

كلما كانت درجة حرارة البطارية أكثر برودة ، قلت سعة البطارية وقل تفريغها.لن يؤثر ذلك على نطاق قيادة السيارة فحسب ، بل سيؤثر أيضًا على أداء الطاقة واستعادة الطاقة للسيارة ، مما يحد من الترويج للمركبات الكهربائية في المناطق الباردة.تتمتع تقنية تسخين البطارية بآفاق تطوير كبيرة ، والتي يمكن استكشافها من عدة جوانب.من حيث شكل البطارية ، تم تصميم البطارية في شكل سداسي ، ويتم ترتيب البطاريات لتشكيل سداسية مغلقة ، مما يساعد على تحسين المساحة والحفاظ على الحرارة بين البطاريات.فيما يتعلق بالبطاريات والمواد المنحلة بالكهرباء ، يتم استخدام الجرافين والمواد فائقة التوصيل لتحسين توصيل البطاريات في بيئات درجات الحرارة المنخفضة.فيما يتعلق بهيكل وحدة البطارية ، يمكن النظر في بعض الأشكال في الطبيعة ، مثل تصميم قنوات التدفق بمساعدة عروق الأوراق وكهوف النمل والهياكل الإلكترونية الأخرى لتسخين البطارية والحفاظ عليها دافئة.

3. ملخص

سيكون هناك المزيد من السيارات سريعة الشحن في المستقبل ، وسيولد الشحن السريع مزيدًا من الحرارة.مع الأخذ في الاعتبار خصائص تفريغ البطارية وتأثير تبديد الحرارة واستهلاك طاقة النظام والوزن الخفيف والمؤشرات الأخرى ، فإن اقتراح مخطط فعال لتبديد الحرارة لنظام الإدارة الحرارية هو محور البحث المستقبلي حول تبديد حرارة البطارية المحسن.من أجل الحفاظ على درجة حرارة تشغيل البطارية ضمن النطاق الأمثل لدرجة الحرارة ، من الضروري تحسين أداء تبديد الحرارة لنظام إدارة البطارية الحرارية.لم يعد بإمكان نظام التبريد الفردي تلبية الاحتياجات ، ويمكن الجمع بين تبريد الهواء ، والتبريد السائل ، وتبريد تغيير الطور ، وتبريد أنابيب الحرارة ، والتبريد المباشر من أجل التبريد الشامل.تحسين الأداء الحراري من خلال تحسين كل طريقة تبريد.بحث عن هيكل مجاري الهواء متغير العرض لتبريد الهواء.ضع في اعتبارك التدفق الترددي وثنائي الاتجاه للسائل للتبريد السائل.استخدم القصور الذاتي لتقليل تبديد الطاقة ، وتغيير خصائص السائل لتحسين التوصيل الحراري ، وتحسين بنية قناة السائل ، والتحكم في سرعة التدفق والتدفق ، وما إلى ذلك. من PCM ، والمسافة بين الخلايا ، وسمك PCM والمعلمات الأخرى.أضف مواد معينة إلى PCM لتطوير PCM مركب بأداء ممتاز للحصول على أداء تبريد أفضل.إن اقتران أنبوب الحرارة بالهواء أو الماء أو التبريد له كفاءة جيدة في نقل الحرارة.البطاريات هي قلب المركبات الكهربائية.بدءًا من البطارية نفسها ، فإن تحسين قدرتها على التكيف مع درجة حرارة البيئة الخارجية يعد أيضًا موضوعًا بحثيًا ساخنًا.

في تطبيق الإدارة الحرارية من قبل شركات السيارات ، يشتمل نظام التبريد الشامل لشركة Tesla على دورة تبريد ودورة تسخين.في الوقت نفسه ، يمكن أيضًا استخدام تقنية اندماج أجهزة الاستشعار المتعددة لمراقبة درجة حرارة البطارية بشكل أكثر دقة.من خلال التعلم الآلي مع كمية كبيرة من البيانات ، تم تطوير نظام إدارة حراري قادر على توزيع الطاقة وتعديل درجة الحرارة التكيفية.يحقق نظام الإدارة الحرارية الذكي والمتكامل من Huawei من خلال التصميم والتطوير المتكاملين الاستهلاك الأمثل للطاقة بشكل عام.

لذلك ، من أجل تحسين كفاءة التبريد والتدفئة لبطارية الطاقة ، في إطار فرضية ضمان السلامة وزيادة نطاق القيادة ، وتحسين أدائها ، وتعزيز البحث في الذكاء والتكامل والقدرة على التكيف مع ظروف العمل المختلفة.على سبيل المثال ، يمكن لمنصة التحكم في درجة الحرارة السحابية الذكية للمراقبة أن تحدد عتبات تشغيل درجات الحرارة العالية والمنخفضة.يمكن دمجه مع مكثف فائق لتكوين قوة هجينة لتحسين طاقة وعمر بطارية المركبات الكهربائية.قم بإجراء تحسين تصميم متعدد الأهداف للحصول على هيكل أكثر فعالية من حيث التكلفة.وفقًا للخوارزميات الذكية ، قم بتنفيذ استراتيجيات التحكم في الإدارة الحرارية التي يمكن تحسينها في الوقت الفعلي.قم بتحسين بروتوكول الشحن السريع بناءً على النموذج لتقليل توليد الحرارة أثناء الشحن.يمكن أن يتقاطع أيضًا مع تخصصات أخرى ، مثل علم الأحياء ، وعلوم المواد ، وعلوم الكمبيوتر ، وما إلى ذلك. الاستفادة من خصائص ومزايا هذه التخصصات لتطوير نظام بيئي لدرجات حرارة البطارية آمن وفعال ومتكامل ذاتي التنظيم.