روش‌های خنک‌سازی باتری خودروهای برقی با مایع

به گزارش فرتاک نیوز؛ باتری‌های خودروهای برقی که به عنوان قلب تپنده وسایل نقلیه الکتریکی شناخته می‌شوند، برای حفظ عملکرد مناسب و جلوگیری از آسیب‌های احتمالی به سیستم خنک‌کننده کارآمد نیاز دارند. صنعت خودروهای برقی همواره در تلاش است تا با بهبود فناوری‌ها، کارایی باتری‌ها را افزایش دهد. در حالی که پیشرفت‌هایی در زمینه باتری‌های سدیم-یون و حالت جامد وجود دارد، باتری‌های لیتیوم-یون همچنان متداول‌ترین گزینه هستند. مشابه با باتری‌های گوشی‌های هوشمند که در زمان شارژ داغ می‌شوند، باتری‌های خودروهای الکتریکی نیز حرارت زیادی تولید می‌کنند و به همین دلیل وجود یک سیستم خنک‌کننده مایع ضروری است.

اهمیت خنک‌سازی باتری خودروهای برقی

خودروهای برقی در زمان شارژ و دشارژ گرمای قابل توجهی تولید می‌کنند که می‌تواند به باتری آسیب زده و خطر فرار حرارتی را افزایش دهد. در گذشته، روش‌های خنک‌سازی با هوا، مانند ورود هوای طبیعی یا استفاده از سیستم تهویه مطبوع، برای باتری‌ها به کار می‌رفت. اما از سال ۲۰۱۰ به بعد، استفاده از مایع خنک‌کننده به دلیل کارایی بیشتر و جلوگیری از افزایش دما در بسیاری از خودروهای الکتریکی، از جمله فورد فوکوس الکتریک مدل ۲۰۱۱ با باتری ۲۳ کیلووات‌ساعتی، رایج شده است.

نحوه عملکرد سیستم خنک‌کننده مایع

این سیستم عمدتاً از آب یا گلیکول اتیلن به عنوان مایع خنک‌کننده استفاده می‌کند. ساختار آن شامل لوله‌ها و صفحاتی است که سلول‌های باتری را احاطه کرده‌اند. مایع با عبور از این کانال‌ها گرما را جذب کرده و به یک رادیاتور منتقل می‌کند. این روش که در خودروهای تسلا استفاده می‌شود، از نظر هزینه بالاتر از خنک‌سازی با هوا است، اما کارایی بیشتری دارد. سیستم‌های پیچیده‌تر ممکن است از مبرد و اواپراتور بهره ببرند یا حتی سلول‌ها را به طور مستقیم در مایع خنک‌کننده غوطه‌ور کنند. به رغم مزایای آن، چالش‌هایی همچون نشت، خوردگی لوله‌ها و احتمال مسدود شدن کانال‌ها نیز وجود دارد که می‌تواند منجر به ایجاد نقاط داغ در باتری شود.

خودروهای برقی با سیستم خنک‌کننده مایع

اکثر خودروهای الکتریکی امروزی به دلیل کاهش قیمت باتری‌ها و پیشرفت در سیستم‌های خنک‌کننده، از مایع برای خنک‌سازی باتری‌های خود استفاده می‌کنند. مدل‌هایی مانند تسلا مدل S و شورلت ولت از ترکیب آب و گلیکول بهره می‌برند. در مقابل، خودروهایی مانند نیسان لیف و فولکس‌واگن e-Golf هنوز از خنک‌سازی فعال با هوا استفاده می‌کنند. بی‌ام‌و i3 نیز نمونه‌ای از سیستم‌های دارای مبرد است. در رده خودروهای لوکس، مک‌لارن اسپیدتیل که یک خودروی هیبریدی با سرعت ۳۳۰ کیلومتر بر ساعت است، از روغن پایه هیدروکربن برای خنک‌سازی باتری خود بهره می‌برد.