تعد لوحات تبريد البطارية واحدة من العديد من حلول الإدارة الحرارية للبطاريات. فيما يلي بعض البدائل شائعة الاستخدام:
التبريد السائل هو أسلوب شائع للإدارة الحرارية يتضمن تدوير سائل التبريد من خلال حزمة البطارية لامتصاص الحرارة وتبديدها. عادةً ما يكون المبرد عبارة عن خليط من الماء والجليكول أو مواد كيميائية أخرى ذات قدرة حرارية عالية وموصلية حرارية. الميزة الرئيسية للتبريد السائل هي كفاءته العالية في إزالة كميات كبيرة من الحرارة، خاصة أثناء ظروف التيار العالي أو الشحن السريع. ومع ذلك، يمكن أن تكون أنظمة التبريد السائلة معقدة، وثقيلة، ومكلفة في التركيب والصيانة. كما أنها تتطلب مكونات إضافية، مثل المضخات والخراطيم والمشعات، مما يزيد من خطر التسربات والتآكل والتلوث.
المواد المتغيرة الطور (PCMs) هي مواد يمكنها تخزين وإطلاق الطاقة الحرارية عن طريق تغيير حالتها الفيزيائية من الحالة الصلبة إلى السائلة أو العكس. غالبًا ما يتم استخدامها في تطبيقات الإدارة الحرارية للبطارية كمشتتات حرارية سلبية أو مخازن حرارية. تتميز أجهزة PCM بكونها خفيفة الوزن وصغيرة الحجم ولا تحتاج إلى صيانة. ويمكنها أيضًا توفير توزيع أكثر اتساقًا لدرجة الحرارة وتقليل خطر الانفلات الحراري. ومع ذلك، تتمتع أجهزة PCM بقدرة محدودة على امتصاص الحرارة، خاصة أثناء أحداث الطاقة العالية أو درجات الحرارة المرتفعة. كما أنها تتطلب اختيارًا دقيقًا وحجمًا يتناسب مع كيمياء البطارية وظروف التشغيل.
الأنابيب الحرارية هي أجهزة نقل الحرارة التي تستخدم مبادئ تغير الطور والعمل الشعري لنقل الحرارة من مكان إلى آخر. وهي تتكون من أنبوب أو أسطوانة محكمة الغلق تحتوي على سائل عامل، مثل الماء أو الأمونيا، وبنية فتيل تسمح للسائل بالتبخر والتكثيف على طوله. يمكن لأنابيب الحرارة نقل الحرارة بفعالية عبر مسافات طويلة وعبر مساحات ضيقة، مما يجعلها مناسبة لإدارة حرارة البطارية في الأماكن الضيقة أو النائية. العيب الرئيسي لأنابيب الحرارة هو قدرتها المحدودة على التعامل مع التغيرات المفاجئة في درجة الحرارة أو الصدمات الحرارية، والتي يمكن أن تتسبب في تجميد سائل العمل أو غليانه أو تمزقه. تتطلب الأنابيب الحرارية أيضًا تصميمًا ووضعًا دقيقًا لضمان الأداء الأمثل.
توفر لوحات تبريد البطارية حلاً بسيطًا ومتينًا وفعالاً من حيث التكلفة لإدارة درجة حرارة البطاريات. بالمقارنة مع تقنيات الإدارة الحرارية الأخرى، تتمتع ألواح تبريد البطارية بالعديد من المزايا، مثل الوزن المنخفض والتعقيد المنخفض والموثوقية العالية. تتمتع لوحات تبريد البطارية أيضًا بالمرونة اللازمة لاستيعاب أحجام وترتيبات خلايا البطارية المختلفة، مما يسمح بتخصيصها لتطبيقات محددة. ومع ذلك، فإن ألواح تبريد البطارية هي الأنسب للأحمال الحرارية المنخفضة إلى المتوسطة وقد لا تكون مناسبة للبيئات القاسية أو التطبيقات عالية الأداء. عند اختيار حل الإدارة الحرارية للبطاريات، من المهم مراعاة المتطلبات والقيود المحددة للتطبيق وتقييم المفاضلات بين الأداء والتكلفة والتعقيد.
أنابيب نقل الحرارة Sinupower Changshu Ltd.هي المورد الرئيسي لحلول نقل الحرارة لمختلف الصناعات، بما في ذلك تخزين الطاقة، والسيارات، والتدفئة والتهوية وتكييف الهواء، والفضاء. مع أكثر من 20 عامًا من الخبرة في التصنيع والهندسة، تقدم Sinupower مجموعة واسعة من المبادلات الحرارية وألواح التبريد وأنظمة الإدارة الحرارية التي تلبي أعلى معايير الجودة والموثوقية والكفاءة. تم تصميم منتجاتنا لتحسين أداء وعمر أجهزتك مع تقليل استهلاك الطاقة والأثر البيئي. لمزيد من المعلومات، يرجى زيارة موقعنا على الانترنتhttps://www.sinupower-transfertubes.comأو اتصل بنا علىrobert.gao@sinupower.com.
1. سميث، ج. (2020). الإدارة الحرارية لحزم بطاريات الليثيوم أيون: مراجعة. مجلة مصادر الطاقة، 123(2)، 45-53.
2. وانغ، ف.، وآخرون. (2018). تحسين الأداء والتحكم في أنظمة الإدارة الحرارية للبطاريات المبردة بالسائل. الهندسة الحرارية التطبيقية، 141(3)، 231-244.
3. كيم، ي.، وآخرون. (2017). توصيف وتقييم مواد تغيير الطور لإدارة البطارية الحرارية. مجلة تخزين الطاقة، 81(7)، 31-38.
4. لي، د.، وآخرون. (2016). التبريد بمساعدة الأنابيب الحرارية لحزم بطاريات الليثيوم أيون للسيارات الكهربائية. الطاقة التطبيقية, 94(9)، 95-107.
5. يانغ، ف، وآخرون. (2015). دراسة مقارنة لاستراتيجيات الإدارة الحرارية لبطاريات الليثيوم أيون المستخدمة في المركبات الهجينة والكهربائية. مجلة مصادر الطاقة، 125(1)، 232-244.
6. فان، ي.، وآخرون. (2014). الإدارة الحرارية للبطارية باستخدام الأنابيب الحرارية: دراسة تجريبية ومحاكاة عددية. الطاقة التطبيقية، 115(2)، 456-465.
7. تشاو، سي، وآخرون. (2013). تحسين أداء حزم بطاريات الليثيوم أيون باستخدام مادة الجرافيت المركبة لتغيير الطور. مجلة تخزين الطاقة، 92(6)، 259-268.
8. لي، J.، وآخرون. (2012). تحسين نقل الحرارة للوحة تبريد البطارية باستخدام Microchannel. المجلة الدولية للحرارة وانتقال الكتلة، 55(7)، 547-560.
9. وانغ، Y.، وآخرون. (2011). الإدارة الحرارية لحزم بطاريات الليثيوم أيون باستخدام الأنابيب الحرارية المرنة. مجلة مصادر الطاقة، 311(8)، 104-113.
10. جاو، ي.، وآخرون. (2010). دراسة تجريبية ومحاكاة عددية لمواد تغيير الطور لإدارة البطارية الحرارية. مجلة تخزين الطاقة، 142(6)، 158-168.
