يعمل نظام التبريد السائل عالي المقاومة للاهتزاز على حماية حزم بطاريات السيارات الكهربائية من الصدمات والانفلات الحراري

التهديد المزدوج: الحرارة والاهتزاز

باعتبارها مصدر الطاقة الوحيد للسيارات الكهربائية النقية، تحدد حزمة بطارية الطاقة بشكل مباشر الأداء العام للمركبة. تعد درجة الحرارة عاملاً أساسيًا يؤثر على أداء البطارية، حيث تعمل الحرارة الزائدة أو البرودة على تسريع تدهور البطارية. أثناء الشحن والتفريغ، تولد البطاريات حرارة كبيرة. بدون الإدارة الحرارية المناسبة، تتراكم الحرارة داخل حزمة البطارية، مما يتسبب في ارتفاع درجات الحرارة بشكل مستمر وربما يؤدي إلى الهروب الحراري.

ومع ذلك، الحرارة ليست التهديد الوحيد. عندما تتعرض السيارة الكهربائية للخدش أو الاصطدام أو حتى القيادة لفترة طويلة على الطرق الوعرة، قد يتم ضغط خلايا البطارية أو ثقبها أو تعرضها لاهتزاز مستمر. يمكن أن يتسبب هذا الضغط الميكانيكي في حدوث دوائر قصيرة داخلية، مما يؤدي إلى توليد حرارة شديدة في وقت قصير ويؤدي إلى احتراق البطارية أو انفجارها. تركز أنظمة التبريد التقليدية فقط على تبديد الحرارة، مما يجعل البطاريات عرضة للضرر الناجم عن الاهتزاز.

ولمواجهة هذا التحدي المزدوج، قام فريق هندسة Tenglong Automotive بتطوير نظام تبريد سائل عالي المقاومة للاهتزاز يجمع بين تبديد الحرارة الفعال والحماية الميكانيكية من الصدمات لحزم بطاريات الليثيوم أيون.

التميز الهندسي: التبريد المتكامل وامتصاص الصدمات

يقدم مشروع RD14 بنية قوية للإدارة الحرارية تتميز بطبقات حماية متعددة:

⦁ آلية القيادة الآلية: يتم تثبيت العمود الأول الدوار الأفقي داخل الجزء السفلي من الهيكل. يمر أحد طرفي العمود الأول عبر المبيت ويتصل بمحرك كهربائي مثبت داخل حامل محرك متصل بالجزء الخارجي السفلي من المبيت.

⦁ نظام عازل مزدوج: يتم توصيل الغلاف والغطاء الواقي من خلال آليتين عازلتين متماثلتين. تمتص هذه الحواجز المؤقتة طاقة الاهتزاز بشكل فعال، وتمنع الصدمات الناجمة عن الطريق من إتلاف مجموعة البطارية أثناء تشغيل السيارة.

⦁ لوحة تبريد داعمة مرنة: تم تصميم اللوحة الباردة بدعم مرن لامتصاص تفاوتات التجميع والحفاظ على اتصال حراري ممتاز طوال عمر خدمة حزمة البطارية.

⦁ هيكل تبريد سائل مدمج بزعنفة: استنادًا إلى تكوين حزمة البطارية، يشتمل النظام على زعنفة هجينة وتصميم لوحة تبريد سائلة، مما يعمل على تحسين مساحة سطح نقل الحرارة وتوزيع تدفق سائل التبريد.

الابتكارات الرئيسية للبيئات القاسية

1. امتصاص الصدمات على الطرق الوعرة: تعمل آلية المخزن المؤقت على حماية مجموعة البطارية بشكل فعال من الاهتزازات والصدمات الناجمة عن الطريق، مما يمنع التلف الميكانيكي الذي قد يؤدي إلى حدوث دوائر قصيرة داخلية أو أحداث حرارية.

2. الموصلية الحرارية العالية: يوفر النظام توصيلًا حراريًا ممتازًا ومعاملات نقل حرارة عالية في واجهة جدار البطارية، مما يتيح تبديد الحرارة السريع، وسرعة التبريد العالية، وكفاءة التبريد الفائقة.

3. التصميم الهيكلي المدمج: يتميز النظام بهيكل معقول وسهل التجميع مع أداء جيد لتبديد الحرارة. ويسهل تصميمها المدمج التكامل الموفر للمساحة في بنيات السيارات الكهربائية الحديثة.

نتائج مثبتة والملكية الفكرية

يمثل المشروع تحسينًا على براءة الاختراع الحالية للشركة: "نظام تبديد الحرارة لمركبات الطاقة الجديدة" (رقم براءة الاختراع ZL201810502302.7). يشتمل التصميم الحاصل على براءة اختراع على مبيت به مداخل ومنافذ هواء متعددة مزودة بصمامات تحكم مفتوحة، ولوحتين فاصلتين مثبتتين أفقيًا داخل المبيت، وحزمة بطارية مثبتة بين ألواح التقسيم. يتميز النظام بالبنية المعقولة، التجميع السهل، تبديد الحرارة الممتاز، ومقاومة الاهتزاز القوية.

وأكدت لجنة التقييم النهائية أن النظام قد تم تطبيقه بنجاح على خط إنتاج مركبات الشركة، حيث يعمل على تحسين كفاءة تبريد البطارية، وتوفير تخزين فعال للاهتزازات، وتحقيق عوائد اقتصادية إيجابية من خلال المبيعات التجارية.

الالتزام بالحماية الشاملة للبطارية

يعزز مشروع RD14 التزام شركة Xiangyang Tenglong Automotive بالسلامة الشاملة للبطاريات - ولا يعالج الإدارة الحرارية فحسب، بل أيضًا الضغوط الميكانيكية التي تواجهها المركبات أثناء التشغيل في العالم الحقيقي. ومن خلال دمج نظام التبريد السائل عالي المقاومة للاهتزاز في تشكيلة سياراتنا، فإننا نضمن أن تظل كل حزمة بطارية آمنة وفعالة ومتينة حتى في ظل ظروف الطريق الوعرة والتأثيرات غير المتوقعة.

مقترح مشروع RD14 لتصميم نظام تبريد سائل عالي المقاومة للاهتزاز لحزم بطاريات الليثيوم أيون في المركبات الكهربائية