به عنوان یک تامین کننده قابل اعتماد خودروهای قدیمی الکتریکی، من از نزدیک شاهد تکامل قابل توجه این وسایل نقلیه منحصر به فرد بوده ام. یکی از حیاتی ترین جنبه های خودروهای قدیمی برقی، سیستم خنک کننده باتری است. در این وبلاگ، سیستم خنککننده باتری در خودروهای قدیمی برقی، اهمیت آن، و چگونگی تأثیر آن بر عملکرد کلی این خودروهای کلاسیک - با ظاهر مدرن - را بررسی خواهم کرد.
اصول خنک کننده باتری در خودروهای قدیمی برقی
در خودروهای قدیمی برقی، باتری قلب وسیله نقلیه است و نیروی مورد نیاز برای پیشرانه را تامین می کند. با این حال، در حین کار، باتری ها گرما تولید می کنند. درست مانند هر دستگاه الکتریکی با کارایی بالا، گرمای بیش از حد می تواند اثرات مضری بر عملکرد، طول عمر و ایمنی باتری داشته باشد.
عملکرد اصلی سیستم خنک کننده حفظ باتری در محدوده دمایی بهینه است. این محدوده معمولاً بین 20 درجه سانتیگراد تا 40 درجه سانتیگراد (68 درجه فارنهایت - 104 درجه فارنهایت) قرار دارد. هنگامی که دمای باتری بیش از حد بالا باشد، واکنشهای شیمیایی درون باتری میتواند تسریع شود و منجر به تخریب سریعتر سلولهای باتری شود. از سوی دیگر، اگر دما خیلی پایین باشد، ظرفیت باتری برای تحویل انرژی کاهش مییابد و فرآیند شارژ کارآمدتر میشود.
انواع سیستم های خنک کننده باتری
سیستم خنک کننده هوا
سیستم خنککننده هوا یکی از سادهترین و مقرونبهصرفهترین روشها برای خنککردن باتریها در خودروهای قدیمی برقی است. با استفاده از فن ها برای دمیدن هوا روی بسته باتری کار می کند. هوا گرمای باتری را جذب می کند و سپس آن را به محیط اطراف پخش می کند.
یکی از مزایای خنک کننده هوا، سادگی آن است. در مقایسه با سایر سیستم های خنک کننده، قطعات کمتری دارد، که به معنای هزینه های تعمیر و نگهداری کمتر و وزن کلی سبک تر خودرو است. با این حال، خنک کننده هوا محدودیت های خود را دارد. هوا ظرفیت گرمایی نسبتاً کمی دارد، به این معنی که فقط می تواند مقدار محدودی گرما را جذب کند و ببرد. در برنامه های پرقدرت یا آب و هوای گرم، خنک کننده هوا ممکن است برای نگه داشتن باتری در دمای مطلوب کافی نباشد.
مایع - سیستم خنک کننده
سیستم های خنک کننده مایع پیشرفته تر و کارآمدتر از سیستم های خنک کننده هوا هستند. در یک سیستم خنک کننده مایع، یک خنک کننده (معمولاً مخلوطی از آب و اتیلن گلیکول) از طریق کانال ها یا لوله های درون بسته باتری گردش می کند. مایع خنک کننده گرمای باتری را جذب می کند و سپس آن را به رادیاتور منتقل می کند و در آنجا به هوا پراکنده می شود.
خنک کننده مایع قابلیت انتقال حرارت بهتری نسبت به خنک کننده هوا دارد. این می تواند دمای یکنواخت تری را در سراسر بسته باتری حفظ کند، که برای سلامت طولانی مدت باتری بسیار مهم است. علاوه بر این، سیستم های خنک کننده مایع را می توان به راحتی با سیستم کلی مدیریت حرارتی خودرو ادغام کرد. با این حال، آنها پیچیده تر و گران تر برای نصب و نگهداری هستند. وجود مایع همچنین خطر نشتی کمی را افزایش می دهد که به طور بالقوه می تواند به باتری آسیب برساند.
سیستم خنک کننده فاز - تغییر مواد (PCM).
خنک کننده مواد با تغییر فاز یک فناوری نسبتاً جدید در زمینه خنک کننده باتری است. PCM ها موادی هستند که می توانند مقدار زیادی گرما را در طول تغییر فاز جذب یا آزاد کنند، مانند جامد به مایع یا برعکس.
در سیستم خنک کننده PCM، PCM در تماس با سلول های باتری قرار می گیرد. هنگامی که باتری گرما تولید می کند، PCM گرما را جذب کرده و ذوب می شود و انرژی را به شکل گرمای نهان ذخیره می کند. هنگامی که باتری خنک می شود، PCM جامد می شود و گرمای ذخیره شده را آزاد می کند. این سیستم می تواند خنک کننده غیرفعال را فراهم کند و نیاز به قطعات فعال مانند فن ها یا پمپ ها را کاهش دهد. با این حال، سیستم های خنک کننده PCM هنوز در مراحل اولیه توسعه هستند و عملکرد و کارایی آنها هنوز به طور کامل بهینه نشده است.
اهمیت یک سیستم خنک کننده باتری موثر در خودروهای قدیمی برقی
عملکرد
یک سیستم خنک کننده موثر تضمین می کند که باتری می تواند حداکثر توان خروجی خود را به طور مداوم ارائه دهد. هنگامی که باتری در دمای بهینه نگه داشته می شود، مقاومت داخلی به حداقل می رسد و امکان جریان کارآمدتر برق را فراهم می کند. این به شتاب بهتر، حداکثر سرعت بالاتر و تجربه رانندگی نرم تر در خودروهای قدیمی برقی تبدیل می شود.
به عنوان مثال، در یکماشین الکتریکی به سبک کلاسیکیک سیستم خنککننده با عملکرد خوب میتواند به حفظ عملکرد باتری در طول رانندگی طولانی یا زمانی که خودرو در معرض انرژی بالا مانند شتابگیری سریع است، کمک کند.
طول عمر
تخریب باتری یکی از نگرانی های اصلی برای دارندگان خودروهای برقی است. گرمای بیش از حد می تواند به طور قابل توجهی طول عمر باتری را کاهش دهد. با نگه داشتن باتری در محدوده دمایی بهینه، سیستم خنک کننده می تواند روند تخریب را کاهش داده و عمر مفید باتری را افزایش دهد. این نه تنها باعث صرفه جویی در پول مالک در تعویض باتری می شود، بلکه اثرات زیست محیطی مرتبط با دفع باتری را نیز کاهش می دهد.
ایمنی
گرم شدن بیش از حد باتری ها می تواند خطرات ایمنی جدی ایجاد کند. در موارد شدید، دمای بالا می تواند منجر به فرار حرارتی شود، وضعیتی که دمای باتری به طور غیرقابل کنترلی افزایش می یابد و به طور بالقوه باعث آتش سوزی یا انفجار می شود. یک سیستم خنک کننده قابل اعتماد با کنترل دمای باتری به جلوگیری از چنین شرایط خطرناکی کمک می کند.
ملاحظات برای انتخاب سیستم خنک کننده باتری
هنگام انتخاب سیستم خنک کننده باتری برای یک خودروی قدیمی برقی، چندین فاکتور باید در نظر گرفته شود.
هزینه
هزینه سیستم خنک کننده، به ویژه برای پروژه های تولید یا بازسازی در مقیاس کوچک، یک نکته مهم است. سیستم های خنک کننده هوا به طور کلی مقرون به صرفه ترین گزینه هستند، در حالی که سیستم های خنک کننده مایع به دلیل پیچیدگی و نیاز به قطعات اضافی گران تر هستند.
طراحی خودرو
طراحی خودروی قدیمی برقی نیز می تواند بر انتخاب سیستم خنک کننده تاثیر بگذارد. برخی از وسایل نقلیه ممکن است فضای محدودی برای یک سیستم خنک کننده بزرگ داشته باشند که باعث می شود سیستم خنک کننده هوا - خنک کننده یا مایع فشرده - خنک کننده مناسب تر باشد. علاوه بر این، توزیع وزن خودرو باید در نظر گرفته شود، زیرا یک سیستم خنک کننده سنگین می تواند روی هندلینگ و عملکرد خودرو تأثیر بگذارد.
استفاده در نظر گرفته شده
استفاده مورد نظر از خودروی قدیمی برقی در تعیین سیستم خنک کننده مناسب نقش دارد. اگر وسیله نقلیه عمدتاً برای سفرهای کوتاه و کم سرعت در آب و هوای معتدل استفاده می شود، ممکن است یک سیستم خنک کننده هوا کافی باشد. با این حال، برای سفرهای طولانی یا کاربردهای با کارایی بالا، ممکن است یک سیستم خنککننده مایع پیشرفتهتر لازم باشد.
تاثیر خنک کننده باتری بر انواع مختلف خودروهای قدیمی برقی
ماشین تور دیدنی قدیمی
ماشینهای تور دیدنی قدیمی اغلب برای دورههای طولانی استفاده میشوند و مسافران را در اطراف جاذبههای گردشگری جابجا میکنند. این وسایل نقلیه به یک سیستم خنک کننده مطمئن نیاز دارند تا اطمینان حاصل شود که باتری می تواند عملکرد خود را در طول روز حفظ کند. یک سیستم خنککننده مایع ممکن است انتخاب خوبی برای این خودروها باشد، زیرا میتواند خنککننده ثابتی را حتی در صورت استفاده زیاد فراهم کند.
ماشین قدیمی 8 صندلی برقی
با سرنشینان بیشتر، یک خودروی قدیمی برقی 8 صندلی برای ارائه برد و عملکرد کافی به باتری قویتری نیاز دارد. این افزایش تقاضای برق، گرمای بیشتری تولید میکند و یک سیستم خنککننده مؤثر ضروری است. یک سیستم خنککننده مایع یا PCM با طراحی خوب میتواند به مدیریت گرمای تولید شده توسط بسته باتری بزرگتر کمک کند و یک سواری راحت و ایمن را برای همه مسافران تضمین کند.
نتیجه گیری
سیستم خنک کننده باتری یکی از اجزای حیاتی خودروهای برقی قدیمی است. نقش حیاتی در حفظ عملکرد، طول عمر و ایمنی باتری دارد. به عنوان تامین کننده خودروهای قدیمی الکتریکی، اهمیت انتخاب سیستم خنک کننده مناسب برای هر وسیله نقلیه را درک می کنم. خواه این یک سیستم خنک کننده هوا برای یک گزینه مقرون به صرفه باشد یا یک سیستم خنک کننده مایع برای برنامه های کاربردی با عملکرد بالا، هدف ارائه یک خودروی قدیمی برقی قابل اعتماد و کارآمد است.
اگر علاقه مند به خرید یک ماشین قدیمی برقی هستید یا در مورد سیستم های خنک کننده باتری سوالی دارید، توصیه می کنم برای بحث دقیق با ما تماس بگیرید. ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم تا بهترین انتخاب را برای نیازهای خود داشته باشید.
مراجع
"مبانی پیشرانه، اجزا و سیستم های خودروهای الکتریکی" نوشته علی عمادی
"مدیریت حرارتی باتری خودروهای الکتریکی" توسط نویسندگان مختلف در مجله منابع قدرت