باتری خودروهای برقی که قلب تپنده هر وسیله نقلیه الکتریکی محسوب می‌شوند، برای حفظ عملکرد بهینه و جلوگیری از خطرات احتمالی نیازمند سیستم خنک‌کننده کارآمدی هستند.
صنعت خودرو برقی همواره در تلاش است تا با توسعه فناوری‌های نوین، عملکرد باتری‌ها را بهبود بخشد. با اینکه پیشرفت‌هایی در زمینه باتری‌های سدیم-یون و حالت جامد هیجان‌انگیز به نظر می‌رسد، اما همچنان باتری‌های لیتیوم-یون متداول‌ترین گزینه هستند. همانطور که باتری گوشی هوشمند شما هنگام شارژ داغ می‌شود، باتری خودروهای الکتریکی نیز در مقیاسی بسیار بزرگ‌تر، حرارت زیادی تولید می‌کنند و این نیاز به یک سیستم خنک‌کننده مایع قدرتمند را ضروری می‌سازد.
چرا باتری خودروهای برقی به خنک‌سازی نیاز دارند؟
خودروهای برقی در هر دو حالت شارژ و دشارژ، گرمای قابل توجهی تولید می‌کنند که می‌تواند به باتری آسیب رسانده و خطر فرار حرارتی را افزایش دهد. در گذشته، روش‌های خنک‌سازی با هوا، از جمله ورود هوای طبیعی یا استفاده از سیستم تهویه مطبوع، برای باتری‌ها به کار می‌رفت. با این حال، از سال ۲۰۱۰ میلادی، استفاده از مایع خنک‌کننده به دلیل کارایی بالاتر و جلوگیری از افزایش دمای بیش از حد باتری، در بسیاری از خودروهای الکتریکی مانند فورد فوکوس الکتریک مدل ۲۰۱۱ با باتری ۲۳ کیلووات‌ساعتی، رایج شد.
سیستم خنک‌کننده مایع در خودروهای برقی چگونه کار می‌کند؟
سیستم خنک‌کننده مایع عمدتاً از آب یا گلیکول اتیلن (ethylene glycol) به عنوان مایع خنک‌کننده استفاده می‌کند. این سیستم شامل لوله‌ها و صفحاتی است که سلول‌های باتری را در بر می‌گیرند. مایع با عبور از این کانال‌ها، گرما را جذب کرده و آن را به یک رادیاتور منتقل می‌کند. این روش که در خودروهایی مانند تسلا مورد استفاده قرار می‌گیرد، نسبت به خنک‌سازی با هوا گران‌تر است اما کارایی بالاتری دارد. سیستم‌های پیچیده‌تر ممکن است از مبرد و اواپراتور استفاده کنند، یا حتی سلول‌ها را مستقیماً در مایع خنک‌کننده غوطه‌ور سازند. با وجود مزایا، چالش‌هایی مانند نشت، خوردگی لوله‌ها و احتمال مسدود شدن کانال‌ها نیز وجود دارد که می‌تواند منجر به ایجاد نقاط داغ در باتری شود.
کدام خودروهای برقی از سیستم خنک‌کننده مایع استفاده می‌کنند؟
امروزه اکثر خودروهای الکتریکی به دلیل افت قیمت باتری‌ها و امکان استفاده از سیستم‌های خنک‌کننده پیشرفته‌تر، از مایع برای خنک‌سازی باتری‌های خود بهره می‌برند. مدل‌هایی مانند تسلا مدل S و شورلت ولت از ترکیب آب و گلیکول استفاده می‌کنند.
در مقابل، خودروهایی مانند نیسان لیف و فولکس‌واگن e-Golf همچنان از خنک‌سازی فعال با هوا بهره می‌برند. برای سیستم‌هایی با مبرد، بی‌ام‌و i3 نمونه‌ای بارز است. در رده خودروهای فوق لوکس، مک‌لارن اسپیدتیل که یک خودروی هیبریدی با سرعت ۳۳۰ کیلومتر بر ساعت است، از روغن پایه هیدروکربن برای خنک‌سازی باتری خود استفاده می‌کند.
نظرات کاربران