تتكون وحدة حزمة بطارية الليثيوم بشكل أساسي من البطاريات ومونومرات التبريد وتبديد الحرارة المدمجة بحرية.فالعلاقة بين الاثنين يكمل كل منهما الآخر.البطارية هي المسؤولة عن تشغيل مركبة الطاقة الجديدة، ويمكن لوحدة التبريد التعامل مع الحرارة الناتجة عن البطارية أثناء التشغيل.طرق تبديد الحرارة المختلفة لها وسائط مختلفة لتبديد الحرارة.
إذا كانت درجة الحرارة حول البطارية مرتفعة جدًا، فإن هذه المواد ستستخدم حشية السيليكون الموصلة للحرارة كمسار نقل، وتدخل بسلاسة إلى أنبوب التبريد، ثم تمتص الحرارة من خلال الاتصال المباشر أو غير المباشر بالبطارية المفردة.الميزة الرئيسية لهذه الطريقة هي أنها تحتوي على مساحة اتصال كبيرة بخلايا البطارية ويمكنها امتصاص الحرارة بالتساوي.
تعد طريقة تبريد الهواء أيضًا طريقة شائعة لتبريد البطارية.سخان الهواء بي تي سي) كما يوحي الاسم، تستخدم هذه الطريقة الهواء كوسيلة للتبريد.سيقوم مصممو مركبات الطاقة الجديدة بتركيب مراوح تبريد بجوار وحدات البطارية.ومن أجل زيادة تدفق الهواء، يتم أيضًا إضافة فتحات تهوية بجوار وحدات البطارية.تتأثر بطارية الليثيوم الخاصة بمركبة الطاقة الجديدة بالحمل الحراري للهواء، ويمكنها تبديد الحرارة بسرعة والحفاظ على درجة حرارة ثابتة.وميزة هذه الطريقة هي أنها مرنة، ويمكنها تبديد الحرارة عن طريق الحمل الطبيعي أو عن طريق تبديد الحرارة القسري.ولكن إذا كانت سعة البطارية عالية جدًا، فإن تأثير طريقة تبديد الحرارة بتبريد الهواء ليس جيدًا.
يعد تبريد التهوية من النوع الصندوقي بمثابة تحسين إضافي لطريقة تبريد الهواء وتبديد الحرارة.بالإضافة إلى التحكم في درجة الحرارة القصوى لحزمة البطارية، يمكنه أيضًا التحكم في الحد الأدنى لدرجة الحرارة لحزمة البطارية، مما يضمن التشغيل الطبيعي للبطارية إلى حد كبير.ومع ذلك، تؤدي هذه الطريقة إلى عدم تجانس درجة الحرارة في حزمة البطارية، مما يجعلها عرضة لتبديد الحرارة بشكل غير متساو.يعمل تبريد التهوية من النوع الصندوقي على تقوية سرعة الرياح لمدخل الهواء، وتنسيق درجة الحرارة القصوى لحزمة البطارية، والتحكم في الفرق الكبير في درجة الحرارة.ومع ذلك، نظرًا للفجوة الصغيرة في البطارية العلوية عند مدخل الهواء، فإن تدفق الغاز الذي تم الحصول عليه لا يلبي متطلبات تبديد الحرارة، ومعدل التدفق الإجمالي بطيء جدًا.إذا استمرت الأمور على هذا النحو، فمن الصعب تبديد الحرارة المتراكمة على الجزء العلوي من البطارية عند مدخل الهواء.حتى لو تم شق الجزء العلوي في المرحلة اللاحقة، فإن فرق درجة الحرارة بين حزم البطاريات لا يزال يتجاوز النطاق المحدد مسبقًا.
تتميز طريقة تبريد المواد المتغيرة الطور بأعلى محتوى تكنولوجي، لأن المواد المتغيرة الطور يمكنها امتصاص كمية كبيرة من الحرارة وفقًا لتغير درجة حرارة البطارية.الميزة الكبيرة لهذه الطريقة هي أنها تستهلك طاقة أقل ويمكنها التحكم بشكل معقول في درجة حرارة البطارية.بالمقارنة مع طريقة التبريد السائل، فإن مادة تغيير الطور ليست قابلة للتآكل، مما يقلل من تلوث الوسط للبطارية.ومع ذلك، لا يمكن لجميع ترام الطاقة الجديد استخدام المواد المتغيرة الطور كوسيلة للتبريد، فتكلفة تصنيع هذه المواد مرتفعة بعد كل شيء.
بقدر ما يتعلق الأمر بالتطبيق، يمكن للتبريد الحراري للزعانف التحكم في درجة الحرارة القصوى والحد الأقصى لفرق درجة الحرارة لحزمة البطارية ضمن نطاق 45 درجة مئوية و5 درجات مئوية.ومع ذلك، إذا وصلت سرعة الرياح حول حزمة البطارية إلى قيمة محددة مسبقًا، فإن تأثير التبريد للزعانف من خلال سرعة الرياح ليس قويًا، بحيث يتغير اختلاف درجة حرارة حزمة البطارية قليلاً.
إن تبريد الأنابيب الحرارية هو أسلوب تم تطويره حديثًا لتبديد الحرارة، ولم يتم استخدامه رسميًا بعد.تتمثل هذه الطريقة في تثبيت وسط العمل في أنبوب الحرارة، وبمجرد ارتفاع درجة حرارة البطارية، يمكنها إزالة الحرارة من خلال الوسط الموجود في الأنبوب.
يمكن ملاحظة أن معظم طرق تبديد الحرارة لها قيود معينة.إذا أراد الباحثون القيام بعمل جيد في تبديد الحرارة لبطاريات الليثيوم، فيجب عليهم إعداد أجهزة تبديد الحرارة بطريقة مستهدفة وفقًا للوضع الفعلي، وذلك لتحقيق أقصى قدر من تأثير تبديد الحرارة.للتأكد من أن بطارية الليثيوم يمكن أن تعمل بشكل طبيعي.
✦الحل لعطل نظام التبريد لمركبات الطاقة الجديدة
بادئ ذي بدء، يتناسب عمر الخدمة وأداء مركبات الطاقة الجديدة بشكل مباشر مع عمر الخدمة وأداء بطاريات الليثيوم.يمكن للباحثين القيام بعمل جيد في الإدارة الحرارية وفقًا لخصائص بطاريات الليثيوم.نظرًا لأن أنظمة تبديد الحرارة المستخدمة في مركبات الطاقة الجديدة من مختلف العلامات التجارية والموديلات مختلفة تمامًا، عند تحسين نظام الإدارة الحرارية، يجب على الباحثين اختيار طريقة معقولة لتبديد الحرارة وفقًا لخصائص أدائها من أجل تعظيم نظام تبديد الحرارة للطاقة الجديدة. تأثير المركبات.على سبيل المثال، عند استخدام طريقة التبريد السائل(سخان سائل التبريد PTC) ، يمكن للباحثين استخدام جلايكول الإيثيلين كوسيلة رئيسية لتبديد الحرارة.ومع ذلك، من أجل القضاء على عيوب طرق التبريد السائل وتبديد الحرارة، ومنع جلايكول الإيثيلين من التسرب وتلويث البطارية، يحتاج الباحثون إلى استخدام مواد غلاف غير قابلة للتآكل كمواد واقية لبطاريات الليثيوم.بالإضافة إلى ذلك، يجب على الباحثين أيضًا القيام بعمل جيد في الختم لتقليل احتمالية تسرب جلايكول الإيثيلين.
ثانيًا، يتزايد نطاق الرحلات لمركبات الطاقة الجديدة، وقد تم تحسين قدرة وقوة بطاريات الليثيوم بشكل كبير، ويتم توليد المزيد والمزيد من الحرارة.إذا واصلت استخدام طريقة تبديد الحرارة التقليدية، فسيتم تقليل تأثير تبديد الحرارة بشكل كبير.ولذلك يجب على الباحثين مواكبة العصر، وتطوير تقنيات جديدة باستمرار، واختيار مواد جديدة لتحسين أداء نظام التبريد.بالإضافة إلى ذلك، يمكن للباحثين الجمع بين مجموعة متنوعة من طرق تبديد الحرارة لتوسيع مزايا نظام تبديد الحرارة، بحيث يمكن التحكم في درجة الحرارة حول بطارية الليثيوم ضمن نطاق مناسب، مما يمكن أن يوفر طاقة لا تنضب لمركبات الطاقة الجديدة.على سبيل المثال، يمكن للباحثين الجمع بين طرق تبريد الهواء وتبديد الحرارة على أساس اختيار طرق تبديد الحرارة السائلة.بهذه الطريقة، يمكن للطريقتين أو الثلاث طرق تعويض عيوب بعضهم البعض وتحسين أداء تبديد الحرارة لمركبات الطاقة الجديدة بشكل فعال.
وأخيراً يجب على السائق أن يقوم بعمل جيد في الصيانة اليومية لمركبات الطاقة الجديدة عند قيادة المركبة.قبل القيادة، من الضروري التحقق من حالة تشغيل السيارة وما إذا كانت هناك أخطاء تتعلق بالسلامة.يمكن لطريقة المراجعة هذه أن تقلل من مخاطر فشل حركة المرور وتضمن سلامة القيادة.بعد القيادة لفترة طويلة، يجب على السائق إرسال السيارة بانتظام للفحص للتحقق مما إذا كانت هناك مشاكل محتملة في نظام التحكم في القيادة الكهربائية ونظام تبديد الحرارة في الوقت المناسب لتجنب حوادث السلامة أثناء قيادة مركبات الطاقة الجديدة.بالإضافة إلى ذلك، قبل شراء سيارة تعمل بالطاقة الجديدة، يجب على السائق إجراء بحث جيد لفهم هيكل نظام تشغيل بطارية الليثيوم ونظام تبديد الحرارة لمركبة الطاقة الجديدة، ومحاولة اختيار مركبة ذات تبديد جيد للحرارة نظام.لأن هذا النوع من المركبات يتمتع بعمر خدمة طويل وأداء فائق للمركبة.وفي الوقت نفسه، يجب على السائقين أيضًا فهم بعض المعرفة المتعلقة بالصيانة من أجل التعامل مع أعطال النظام المفاجئة وتقليل الخسائر في الوقت المناسب.
وقت النشر: 25 يونيو 2023
