يُساهم نظام إدارة الحرارة في المركبات الكهربائية بالكامل في تحسين القيادة من خلال الاستخدام الأمثل لطاقة البطارية. فمن خلال إعادة استخدام الطاقة الحرارية داخل المركبة لتشغيل مكيف الهواء وتبريد البطارية، يُمكن لنظام إدارة الحرارة توفير طاقة البطارية، مما يُطيل مدى قيادة المركبة، وتبرز مزاياه بشكل خاص في درجات الحرارة القصوى، سواءً كانت شديدة الحرارة أو شديدة البرودة. يتضمن نظام إدارة الحرارة في المركبات الكهربائية بالكامل مكونات رئيسية مثل نظام إدارة البطارية عالي الجهد (BMS)، ولوحة تبريد البطارية، ومبرد البطارية.سخان كهربائي عالي الجهد بتقنية PTC,مضخة مياه كهربائيةونظام المضخة الحرارية وفقًا للطرازات المختلفة.
يُغطي نظام إدارة الحرارة للسيارات الكهربائية بالكامل جميع جوانب النظام، بدءًا من استراتيجيات التحكم وصولًا إلى المكونات الذكية، حيث يُدير درجات الحرارة القصوى والدنيا من خلال توزيع الحرارة المتولدة من مكونات مجموعة نقل الحركة أثناء التشغيل بمرونة. وبفضل تمكين جميع المكونات من العمل عند درجات حرارة مثالية، يُقلل نظام إدارة الحرارة للسيارات الكهربائية من أوقات الشحن ويُطيل عمر البطارية.
يُعد نظام إدارة البطارية عالي الجهد (BMS) أكثر تعقيدًا من نظام إدارة البطارية في المركبات التقليدية التي تعمل بالوقود، وهو مُدمج كمكون أساسي في حزمة بطاريات المركبات الكهربائية بالكامل. وبناءً على بيانات النظام المُجمّعة، ينقل النظام الحرارة من دائرة تبريد البطارية إلى دائرة تبريد المركبة للحفاظ على درجة حرارة البطارية المثلى. يتميز النظام ببنية معيارية، ويشمل وحدة تحكم إدارة البطارية (BMC)، ودائرة مراقبة البطارية (CSC)، ومستشعر الجهد العالي، بالإضافة إلى أجهزة أخرى.
تُستخدم لوحة تبريد البطارية للتبريد المباشر لحزم بطاريات المركبات الكهربائية بالكامل، ويمكن تقسيمها إلى تبريد مباشر (باستخدام مادة تبريد) وتبريد غير مباشر (باستخدام الماء). ويمكن تصميمها لتتناسب مع البطارية لتحقيق كفاءة تشغيل عالية وإطالة عمرها. يُعد مُبرد البطارية ذو الدائرة المزدوجة، الذي يحتوي على مادتي تبريد داخل التجويف، مناسبًا لتبريد حزم بطاريات المركبات الكهربائية بالكامل، حيث يحافظ على درجة حرارة البطارية ضمن نطاق الكفاءة العالية ويضمن عمرًا مثاليًا لها.
إدارة الحرارة لمركبات الطاقة الجديدة
قد يبدو مصطلح إدارة الحرارة وكأنه تنسيق متطلبات التبريد والتدفئة داخل نظام المركبة، وقد لا يبدو أنه يُحدث أي فرق، ولكن في الواقع توجد اختلافات كبيرة في أنظمة إدارة الحرارة لأنواع مختلفة من مركبات الطاقة الجديدة
إحدى احتياجات التدفئة: تدفئة قمرة القيادة
في فصل الشتاء، يحتاج السائق والركاب إلى الشعور بالدفء داخل السيارة، وهو ما يستلزم تلبية احتياجات التدفئة لنظام إدارة الحرارة.HVCH)
تختلف احتياجات التدفئة باختلاف الموقع الجغرافي للمستخدم. فعلى سبيل المثال، قد لا يحتاج مالكو السيارات في شنتشن إلى تشغيل تدفئة المقصورة طوال العام، بينما يستهلك مالكو السيارات في الشمال الكثير من طاقة البطارية في الشتاء للحفاظ على درجة الحرارة داخل المقصورة.
ومن الأمثلة البسيطة على ذلك أن شركة السيارات نفسها التي تزود السيارات الكهربائية في شمال أوروبا قد تستخدم سخانات كهربائية بقدرة 5 كيلوواط، في حين أن تلك التي تزود دول المنطقة الاستوائية قد لا تحتوي إلا على سخانات بقدرة 2 إلى 3 كيلوواط أو حتى لا تحتوي على سخانات على الإطلاق.
بالإضافة إلى خط العرض، فإن الارتفاع له تأثير معين أيضًا، ولكن لا يوجد تصميم مخصص للارتفاع للتمييز، لأن المالك لا يستطيع ضمان أن السيارة ستسير من الحوض إلى الهضبة.
أما العامل المؤثر الأكبر فهو الأشخاص الموجودون في السيارة، لأنه سواء كانت سيارة كهربائية أو سيارة تعمل بالوقود، فإن احتياجات الأشخاص الموجودين في الداخل لا تزال هي نفسها، لذلك يتم نسخ تصميم نطاق الطلب على درجة الحرارة تقريبًا، بشكل عام بين 16 درجة مئوية و30 درجة مئوية، مما يعني أن المقصورة لا تكون أبرد من 16 درجة مئوية، والتدفئة لا تكون أسخن من 30 درجة مئوية، مما يغطي الطلب البشري الطبيعي لدرجة الحرارة المحيطة.
تاريخ النشر: 25 يوليو 2024
