يعمل نظام الإدارة الحرارية للتبريد السائل على التخلص من التدرجات الحرارية لإطالة عمر بطارية ليثيوم أيون

التهديد الخفي: عدم تناسق درجات الحرارة عبر خلايا البطارية

مع تزايد ظاهرة الانحباس الحراري العالمي، ونقص الطاقة، والتلوث البيئي، ظهرت السيارات الكهربائية كبديل مقنع للسيارات التقليدية. ومع ذلك، أثناء تشغيل السيارة الكهربائية - خاصة أثناء التسارع والتسلق - يرتفع تيار البطارية بسرعة، مما يولد حرارة كبيرة. في حين أن درجة الحرارة المفرطة تشكل تهديدًا معروفًا لأداء البطارية وسلامتها، فإن العامل الأقل وضوحًا ولكنه بنفس القدر من الخطورة هو عدم تناسق درجة الحرارة عبر خلايا البطارية.

عندما تعمل الخلايا المختلفة داخل حزمة البطارية عند درجات حرارة مختلفة، تتباين معدلات تحللها. تتقدم بعض الخلايا في العمر بشكل أسرع من غيرها، مما يقلل من سعة الحزمة الإجمالية، ويقصر عمر النظام، ويخلق مخاطر محتملة على السلامة. تؤدي درجات الحرارة المنخفضة أيضًا إلى إضعاف كفاءة الشحن والتفريغ. لضمان أداء بطارية الليثيوم أيون وطول عمرها وسلامتها في ظل ظروف القيادة المعقدة والمتغيرة، يجب أن يحافظ نظام الإدارة الحرارية ليس فقط على درجات الحرارة المثالية ولكن أيضًا على توحيد درجة الحرارة.

لتلبية هذا المطلب الحاسم، قام فريق هندسة Tenglong Automotive بتطوير نظام إدارة حراري للتبريد السائل مصمم خصيصًا لحزم بطاريات الليثيوم أيون للسيارات الكهربائية.

التميز الهندسي: التحكم الذكي مع التركيز على توحيد درجة الحرارة

يقدم مشروع RD13 بنية تبريد سائلة متطورة تتميز بقدرات مراقبة وتحكم شاملة:

▸ شبكة المتحكم الدقيق المتكاملة: يتصل المتحكم الدقيق المركزي عبر الأسلاك بمصدر الطاقة الموجود على متن السيارة، ومخمدات الهواء، ومحركات التردد المتغير، وأجهزة استشعار درجة الحرارة. تتحكم محركات التردد المتغير في كل من المنافيخ ومضخات التدوير، مما يتيح ضبطًا دقيقًا لطاقة التبريد بناءً على الظروف في الوقت الفعلي.

▸ واجهة المستخدم وميزات السلامة: واجهات وحدة التحكم الدقيقة مع شاشة عرض، ووحدة تحذير، ووحدة إعداد المعلمة، ووحدة مقارنة البيانات، ووحدة تخزين البيانات، مما يوفر للمشغلين رؤية كاملة وتحكمًا في نظام الإدارة الحرارية.

▸ واجهة حرارية محسنة: يتم وضع لوحة التبريد أسفل وحدة بطارية الطاقة. يتم وضع وسادة موصلة للحرارة بين الجزء السفلي من وحدة البطارية ولوحة التبريد لضمان اتصال ممتاز وزيادة كفاءة نقل الحرارة إلى أقصى حد.

▸ تكوين التدفق المتوازي المتسلسل: تم تصميم دائرة التبريد باستخدام مجموعة من التوصيلات المتسلسلة والمتوازية، وتم تحسينها لتلبية متطلبات التخطيط المكاني مع الحفاظ على توزيع موحد لسائل التبريد عبر جميع خلايا البطارية.

الابتكارات الرئيسية لطول عمر البطارية

▸ توفير الطاقة بتردد متغير: يقوم النظام بضبط طاقة المنفاخ ومضخة المياه بناءً على مستويات درجة الحرارة المكتشفة، مما يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة أثناء التشغيل العادي.

▸ القضاء على التدرج في درجة الحرارة: من خلال ضمان التوزيع الموحد لدرجة الحرارة عبر مجموعة البطارية، يقلل النظام من اختلافات درجة الحرارة بين الخلايا الموجودة في مواضع مختلفة. يؤدي هذا إلى شيخوخة جميع الخلايا بمعدلات متطابقة تقريبًا، مما يؤدي إلى إطالة عمر الخدمة الإجمالي لنظام البطارية بشكل كبير.

▸ استراتيجية التبريد المرحلي: يعمل أسلوب التبريد المرحلي على تقليل الاختلافات في درجات الحرارة داخل وحدة البطارية مع تسريع سرعة التبريد. وتضمن هذه الميزة المزدوجة الأداء الأمثل للبطارية وطول العمر والسلامة في ظل ظروف القيادة المعقدة والمتغيرة التي تواجهها السيارات الكهربائية بشكل روتيني.

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.

لجنة التقييم النهائي وأكدت أنه تم تطبيق النظام بنجاح على خط إنتاج مركبات الرش للشركة، حيث يضمن أداء البطارية وطول العمر والسلامة في ظل ظروف التشغيل المعقدة. وقد حقق المنتج مبيعات تجارية، مما حقق عوائد اقتصادية إيجابية.

الالتزام بالإدارة الحرارية الدقيقة

يعزز مشروع RD13 التزام شركة Xiangyang Tenglong Automotive بالحماية المتقدمة للبطارية من خلال التحكم الحراري الدقيق. من خلال دمج نظام الإدارة الحرارية للتبريد السائل هذا في تشكيلة مركباتنا - بما في ذلك مركبات الرش والحافلات ومركبات الخدمات اللوجستية - فإننا نضمن أن كل خلية بطارية تعمل في درجة الحرارة المثالية، وتستمر في العمر بشكل موحد، وتوفر أقصى عمر خدمة، مما يوفر لعملائنا مركبات كهربائية آمنة وموثوقة ومتينة.

مقترح مشروع RD13 لتصميم نظام الإدارة الحرارية للتبريد السائل لبطاريات الليثيوم أيون في المركبات الكهربائية