يتوقع الخبراء أنه في السنوات الثلاث إلى الخمس المقبلة ، يمكن أن يظهر التبريد بالغمر في سيارات الركاب الإلكترونية الأولى التي يصل وزنها إلى طن واحد.
سجلت السيارات الكهربائية أيضًا زيادة كبيرة على أساس سنوي في عام 2021 ، حتى في الوقت الذي يحكم فيه العالم جائحة وأزمة الرقائق دخلت الكلمة أيضًا. يبدو أن المزيد والمزيد من الناس بدأوا في اكتشاف فوائد السيارات الكهربائية ، خاصة عند استخدامها في حركة المرور في المدينة ، حيث تكون فعاليتها أكبر.
ومع ذلك ، لا يزال من الصحيح أنها خيار مثالي لسكان المنازل العائلية ، حيث يمكنهم إنشاء صندوق حائط قوي أو مجرد تشغيل السيارة كل ليلة من التيار الكهربائي. يستغرق الشحن ، حتى بالنسبة لأفضل السيارات الإلكترونية في السوق السلوفاكي ، نصف ساعة على الأقل في محطات الشحن السريع. أولئك الذين يريدون الوصول إلى السعة الكاملة من مستوى الصفر تقريبًا سيضطرون إلى الانتظار عشرات الدقائق لفترة أطول.
شاهد أيضًا أهم مزايا السيارات الكهربائية:
وهذه واحدة من أكبر أوجه القصور التي سجلتها الأطراف المهتمة – فالوقت الذي يقضيه في الشاحن هو قيد لهم ، خاصة في الأوقات المزدحمة اليوم. يمكن مواجهته بشحن السيارة طوال الليل وخلال النهار ستكون مئات الكيلومترات المعلنة كافية لك. ومع ذلك ، فهي تختلف بالنسبة للفئة الدنيا من السيارات الكهربائية أو للأشخاص الذين يحبون التنقل الكهربائي ، ولكن نظرًا لارتفاع الأميال اليومية ، سيكون ذلك غير موات بالنسبة لهم من حيث الوقت.
إذن ماذا ستقول إذا كان من الممكن شحن السيارة الكهربائية في 10 دقائق؟ يثبت جيل جديد من الإدارة الحرارية للبطارية أنه حل واعد “للنقطة السالبة” الرئيسية في السيارات الإلكترونية. المبردات المتخصصة ستكون العامل الحاسم. اليوم ، يمكن أن تشحن أجهزة الشحن السريع بقوة تصل إلى 300 كيلوواط ، حيث ستكون الشحن لمدة عشر دقائق كافية للسفر لمسافة 300 كيلومتر.
الواقع مختلف بعض الشيء ولا يمكن لأي سيارة كهربائية متاحة اليوم أن تشحنها بسرعة. السبب الرئيسي هو ارتفاع درجة حرارة البطارية. “سيؤدي التدفق القوي للتيار إلى تسخين البطارية لدرجة أن الحرارة الداخلية ستبدأ في إتلاف استقرارها ، مما يؤدي إلى فقد لا يمكن إصلاحه في السعة.” يوضح رافائيل شميتز ، خبير البطاريات من شركة Lanxess الألمانية ، التي تطور مبردًا خاصًا. “وبالتالي فإن التبريد الأفضل للبطاريات هو مفتاح الاستخدام الأوسع للسيارات الكهربائية ،” يضيف.
تعتمد معظم الشركات المصنعة اليوم على التبريد غير المباشر. يدور المبرد في الأنابيب حول خلايا البطارية ويشتت الحرارة. ومع ذلك ، فإن الأنابيب تبرد الخلايا التي تلامسها فقط. وبالتالي فإن تأثير هذه التكنولوجيا محدود. لذلك يراهن المزيد والمزيد من الخبراء على ما يسمى بالتبريد الغاطس ، حيث يتم غمر البطارية بالكامل في سائل التبريد.
يمكن أن يمتص هذا قدرًا أكبر من الحرارة في وقت قصير ويحسن الإدارة الحرارية – وبالتالي يساهم في أداء أعلى للبطارية. ومع ذلك ، فإن وضع هذا الحل موضع التنفيذ يعتمد على الصناعة الكيميائية ، وتحديداً على مصنعي المبرد الخاص المذكور. “مع التبريد بالغمر ، يجب أن يعمل المبرد بشكل مختلف تمامًا وفي نفس الوقت أفضل بكثير من ذي قبل ،” يوضح David Stonecipher ، الرئيس العالمي لتكنولوجيا التطبيقات في Lanxess.
يقود الفريق الذي يعمل على المبردات الجديدة في مراكز التطوير. نظرًا لأن هذه السوائل تتدفق مباشرة حول الخلايا ، فيجب ألا توصل الكهرباء. لذلك ، يجب ألا تتفاعل مع المعادن أو المواد البلاستيكية المختلفة ويجب أن تكون قادرة على التدفق باستمرار بغض النظر عن درجة الحرارة داخل البطارية. هذه الخصائص تكمل متطلبات عدم القابلية للاشتعال العالية والقدرة الحرارية والملاءمة البيئية.
تتكون مجموعة المواد الكيميائية الخاصة التي تعمل عليها الشركة من polyalphaolefins (PAO) – وهي سوائل هيدروكربونية اصطناعية نقية للغاية لا تتفاعل مع المواد المحيطة وتتمتع بخصائص حرارية وكهربائية جيدة. وتشمل هذه أيضًا استرات البوليول (POE) ، والسوائل ذات الخصائص الحرارية والكهربائية الجيدة جدًا ومقاومة الحريق العالية. والثالث عبارة عن إسترات الفوسفات (PE) التي توفر حماية مثالية ضد الحريق والحروق في حالة التلف العرضي أو الانقطاع الكهربائي.
في المستقبل ، قد لا يستغرق شحن السيارة الكهربائية وقتًا أطول من إعادة تزويد السيارة بالوقود بمحرك احتراق داخلي. ومع ذلك ، لا يزال التبريد بالغمر قيد التطوير ، وسيتطلب النظام الذي يعمل بكامل طاقته ، على سبيل المثال ، كتلة بطارية مصممة بشكل مختلف تمامًا عن حالة السيارات الإلكترونية الحالية في السوق. من المتوقع أنه في السنوات الثلاث إلى الخمس المقبلة ، يمكن أن يظهر التبريد بالغمر في سيارات الركاب الكهربائية الأولى التي يصل وزنها إلى طن واحد.
اضف تعليق