بالنسبة لبطاريات الطاقة في المركبات الكهربائية، ينخفض نشاط أيونات الليثيوم بشكل كبير عند درجات الحرارة المنخفضة. في الوقت نفسه، تزداد لزوجة الإلكتروليت بشكل حاد. وبالتالي، ينخفض أداء البطارية بشكل ملحوظ، مما يؤثر على عمرها الافتراضي. لذلك، يُعدّ تسخين حزمة البطاريات أمرًا بالغ الأهمية. حاليًا، تُجهّز العديد من مركبات الطاقة الجديدة بنظام تبريد للبطاريات فقط، متجاهلةً...نظام تسخين البطارية.
في الوقت الحاضر، التيار السائدسخان PTC للبطاريةتعتمد الطريقة بشكل أساسي على المضخات الحرارية وسخان سائل تبريد عالي الجهدمن وجهة نظر مُصنِّع المعدات الأصلية، تتنوع الخيارات المتاحة: على سبيل المثال، تستخدم بطارية سيارة تسلا موديل إس نظام تسخين سلكي عالي الاستهلاك للطاقة، ولتوفير الطاقة الكهربائية، استغنت تسلا عن هذا النظام في موديل 3، واستخدمت بدلاً منه الحرارة المهدرة من المحرك ونظام الطاقة الإلكترونية لتسخين البطارية. ويحظى نظام تسخين البطارية الذي يستخدم مزيجًا من الماء والجليكول بنسبة 50% كوسيط بشعبية واسعة لدى كبرى شركات صناعة السيارات، وهناك المزيد من المشاريع الجديدة قيد الإعداد قبل الإنتاج. كما توجد طرازات تستخدم مضخات حرارية للتسخين، إلا أن هذه المضخات تتميز بقدرة منخفضة على نقل الحرارة في درجات الحرارة المحيطة المنخفضة، ولا تستطيع التسخين بسرعة. لذا، في الوقت الراهن، بالنسبة لمصنِّعي السيارات،سخان PTC عالي الجهديُعد هذا الحل الخيار الأول لحل مشكلة تدفئة البطاريات في فصل الشتاء.
يتميز سخان السائل الجديد عالي الجهد بتصميم معياري فائق الصغر وكثافة طاقة حرارية عالية. يوفر انخفاض الكتلة الحرارية والكفاءة العالية مع سرعة الاستجابة درجة حرارة مريحة داخل مقصورة المركبات الهجينة والكهربائية. كما يتميز بحجمه الصغير ووزنه الخفيف وعمره الطويل. يتمتع عنصر التسخين الخلفي ذو الغشاء بعمر افتراضي يصل إلى 15000 ساعة أو أكثر. وقد طُوّرت هذه التقنية لتلبية متطلبات إدارة الحرارة في الأنظمة عالية الأداء التي تولد الحرارة بسرعة.نظام إدارة حرارة البطاريةسيتم فصل أنظمة التبريد في المركبات الحالية والمستقبلية تدريجيًا عن محركات الاحتراق الداخلي، لا سيما في المركبات الهجينة، وصولًا إلى فصلها تمامًا في المركبات الكهربائية بالكامل. ويتحقق الحد الأدنى من فقد الطاقة بفضل غمر عنصر التسخين في سخان السائل عالي الجهد بالكامل في سائل التبريد. تُحسّن هذه التقنية أداء طاقة البطارية من خلال الحفاظ على درجة حرارة متوازنة داخل حزمة البطارية وداخلها. يتميز سخان السائل عالي الجهد بكتلة حرارية منخفضة، مما ينتج عنه كثافة طاقة حرارية عالية جدًا وسرعة استجابة فائقة مع استهلاك أقل للبطارية، وبالتالي زيادة مدى بطارية المركبة. إضافةً إلى ذلك، تدعم هذه التقنية إمكانيات استشعار درجة الحرارة المباشر.
تاريخ النشر: 25 يونيو 2024
