نظام الإدارة الحرارية لبطارية التبريد المباشر يمنع مخاطر الحرارة الزائدة ويطيل عمر بطارية السيارة الكهربائية

الخطر الخفي داخل كل حزمة بطارية EV

تولد بطاريات طاقة السيارة الكهربائية حرارة كبيرة أثناء التشغيل. تؤثر درجات الحرارة المفرطة بشكل مباشر على أداء البطارية وعمرها، ويمكن أن تؤدي إلى حوادث خطيرة تتعلق بالسلامة بما في ذلك ارتفاع درجة الحرارة وتسرب الإلكتروليت والحرائق وحتى الانفجار. في حين أن أنظمة التبريد التقليدية تساعد في إدارة درجة الحرارة، تظل البطاريات عرضة لأحداث لا يمكن السيطرة عليها مثل الاصطدامات أو الدوائر القصيرة الداخلية التي يمكن أن تؤدي إلى الهروب الحراري.

لضمان التشغيل الآمن للبطارية، تعد المراقبة المستمرة لدرجة الحرارة وإجراءات التبريد السريع أمرًا ضروريًا. لتلبية هذه الحاجة الماسة، قام فريق هندسة Tenglong Automotive بتطوير نظام إدارة حراري للبطارية قائم على التبريد المباشر والذي يدمج تبريد البطارية مع التحكم في مناخ السيارة لتوفير حماية حرارية شاملة.

التميز الهندسي: التبريد ثنائي الوضع مع التحكم الذكي

يقدم هذا المشروع نظامًا متطورًا للإدارة الحرارية يتميز بطبقات حماية متعددة:

تصميم تدفق الهواء المزدوج مع الترشيح: يتم وضع فتحات الهواء في الجزء السفلي والعلوي من الغطاء الواقي، وكل منها مجهز بشاشات غبار ومخمدات. يتم تركيب منافيخ متعددة بين شبكات الغبار والمخمدات، مما يوفر تدفقًا قسريًا للهواء عبر مجموعة البطارية.

مراقبة درجة الحرارة في الوقت الحقيقي: يتم وضع أجهزة استشعار درجة الحرارة بشكل استراتيجي داخل الغلاف الواقي وداخل خزان مياه التبريد. يتم توزيع زعانف تبديد الحرارة بالتساوي على الجدار الخارجي للهيكل لتعزيز التبريد السلبي.

التحكم في ضاغط PID: يتم تنظيم سرعة ضاغط النظام بواسطة وحدة تحكم PID. المدخلات هي فرق درجة الحرارة بين درجة الحرارة الفعلية المقاسة عند مخرج الهواء الجانبي لمبخر الكابينة ودرجة الحرارة المستهدفة. الإخراج عبارة عن إشارة PWM تستخدم للتحكم الدقيق في سرعة الضاغط.

الإدارة الحرارية المتكاملة للمركبة: يدمج النظام دائرة تبريد مجموعة نقل الحركة في السيارة مع نظام تبريد حزمة البطارية ونظام تكييف الهواء في السيارة. ترتبط جميع المكونات من خلال علاقة منطقية على مستوى السيارة، مما يؤدي إلى إنشاء إدارة حرارية منسقة عبر السيارة بأكملها.

الابتكارات الرئيسية لسلامة البطارية

حماية التبريد ذات الوضع المزدوج: تعمل مراقبة درجة الحرارة في الوقت الفعلي على تشغيل إما تبريد الهواء القائم على المروحة أو التبريد السائل القائم على مضخة الماء اعتمادًا على شدة ارتفاع درجة الحرارة. تعمل استراتيجية النهج المزدوج هذه على تحسين هوامش السلامة بشكل كبير.

كفاءة عالية مع وزن منخفض: توفر بنية التبريد المباشر كفاءة تبريد فائقة مع تقليل وزن النظام وتكلفته، مما يساهم بشكل مباشر في تحسين عمر البطارية، والتشغيل الآمن لحزمة البطارية، وتحسين كفاءة البطارية بشكل عام.

توفير الطاقة بتردد متغير: يقوم النظام بتكييف طاقة المروحة ومضخة المياه بناءً على مستويات درجة الحرارة المكتشفة، مما يقلل من استهلاك الطاقة أثناء التشغيل بدرجة حرارة منخفضة.

نتائج مثبتة والملكية الفكرية

يمثل المشروع التنفيذ الناجح لبراءة اختراع وطنية: "نظام تبريد البطارية لمركبات الطاقة الجديدة" (براءة الاختراع رقم ZL201810502762.X). يتميز التصميم الحاصل على براءة اختراع بغطاء واقي، وفتحات تهوية موضوعة بشكل استراتيجي مع شاشات غبار ومخمدات، ومنافيخ للحمل الحراري القسري، وألواح موصلة حرارية مثبتة بشكل عمودي على جدران السكن، وأجهزة استشعار درجة حرارة مدمجة للمراقبة في الوقت الفعلي.

وأكدت لجنة التقييم النهائية أن النظام قد تم تطبيقه بنجاح على خط إنتاج مركبات الرش للشركة، حيث أدى بشكل فعال إلى إطالة عمر خدمة البطارية، وضمان التشغيل الآمن لحزمة البطارية، وتحسين كفاءة البطارية. وقد حقق المنتج مبيعات تجارية، مما حقق عوائد اقتصادية إيجابية.

الالتزام بالسلامة الحرارية الشاملة

يعزز هذا المشروع التزام شركة Xiangyang Tenglong Automotive بالسلامة الاستباقية للبطارية. من خلال دمج نظام الإدارة الحرارية للتبريد المباشر هذا في تشكيلة مركباتنا - بما في ذلك مركبات الرش والحافلات ومركبات الخدمات اللوجستية - فإننا نضمن استفادة عملائنا من عمر البطارية الممتد، وتشغيل البطارية الآمن والموثوق، وتعزيز سلامة المركبات في جميع ظروف التشغيل.

مقترح مشروع RD12 لتصميم نظام الإدارة الحرارية لبطارية الطاقة المعتمدة على التبريد المباشر لمركبات الطاقة الجديدة