مع تزايد شعبية المركبات الكهربائية، يتزايد اهتمام الناس بمكوناتها المختلفة ومبادئ عملها. في المركبات التي تعمل بالوقود التقليدي، يُعدّ المبرد (المشعاع) مكونًا بالغ الأهمية يُستخدم لتبريد المكونات الرئيسية مثل المحرك. لذا، هل تحتوي السيارات الكهربائية أيضًا على مشعات؟هذا سؤالٌ يُقلق الكثيرين. تعمل المركبات الكهربائية بشكلٍ رئيسي بالبطاريات. ورغم عدم وجود محرك وقود تقليدي، فإن البطاريات والمحركات ومكونات المركبات الكهربائية الأخرى تُولّد حرارةً أثناء التشغيل. وإذا لم تُبدد هذه الحرارة في الوقت المناسب، فستُصبح... تؤثر على الأداء والسلامة، وعمر خدمة السيارة الكهربائية. لذا السيارات الكهربائية لديها مشعات.

نظام مشعاع السيارة الكهربائية

جدول المحتويات

انواع من Eمحاضر Vمركبة Rمشعات

بفضل هيكل نظام الطاقة الفريد، تتميز المركبات الكهربائية بأنواع مختلفة من المشعات عن المركبات التي تعمل بالوقود التقليدي. تُبدّد هذه المشعات الحرارة لمختلف مكونات توليد الحرارة في المركبات الكهربائية.

نظام إدارة الحرارة لحزمة البطارية (BTMS)

البطاريات هي المكونات الأساسية للسيارات الكهربائية، وتُنتج حرارة أثناء الشحن والتفريغ. وتتمثل المهمة الرئيسية لنظام إدارة الحرارة في البطارية في الحفاظ على درجة حرارة تشغيلها المثلى.

  • عندما تكون درجة الحرارة مرتفعة، فمن الضروري تبديد الحرارة بشكل فعال لمنع الحوادث مثل الهروب الحراري الذي يعرض السلامة للخطر بشكل خطير؛
  • عندما تكون درجة الحرارة منخفضة، فمن الضروري تسخين البطارية مسبقًا، وزيادة درجة حرارة البطارية، وضمان أداء الشحن والتفريغ وسلامة البطارية في بيئة ذات درجة حرارة منخفضة؛
  • وفي الوقت نفسه، يجب تقليل فرق درجة الحرارة داخل حزمة البطارية، ومنع تكوين مناطق ساخنة محلية، ومنع البطارية من التلف بسرعة كبيرة في المواقع ذات درجات الحرارة العالية، وبالتالي تقليل العمر الإجمالي لحزمة البطارية.

تتضمن طرق تبديد الحرارة الشائعة غمر خلايا البطارية أو وحداتها في سوائل عازلة (مثل الزيت المعدني)، أو ضبط قنوات التبريد بين وحدات البطارية، أو استخدام ألواح التبريد في الجزء السفلي من البطارية.

حامل Mأذني Cاولينج System

يسخن محرك السيارة الكهربائية أيضًا أثناء التشغيل. عادةً ما يعتمد تبديد حرارة محرك السيارة الكهربائية الخالصة على التبريد السائل، المزود بمروحة تبريد، ومبرد خزان مياه، ومضخة مياه تبريد، ويسخن المحرك من خلال دوران سائل التبريد. تنقسم مراوح التبريد إلى مراوح ذكية مُتحكم في درجة حرارتها ومراوح غير مُتحكم في درجة حرارتها. لتحسين الأداء وكفاءة الطاقة، يُنصح باستخدام مروحة تيار مستمر بدون فرش، والتي لا تتطلب مروحة تبريد إلكترونية لوحدة التحكم الإلكترونية. عند اختيار المروحة، يجب أيضًا مراعاة قطرها، وسرعتها، ومقاومتها للحرارة، ومستوى الحماية، وطريقة تبادل الهواء، وغيرها من المعايير.

المراوح في نظام المبرد للسيارات الكهربائية

حرارة Dتسمم Oذر Components

على سبيل المثال، تتميز وحدات IGBT (المكونات الرئيسية في مكونات الطاقة للمركبات الكهربائية) بتوليد حرارة عالية. وتؤثر جودة تبديد الحرارة بشكل مباشر على موثوقية المركبة بأكملها. ويُستخدم التبريد السائل بكثرة، مثل المشعات المبردة بالماء ذات الزعانف الدبوسية.

تتوفر أنواع مختلفة من مشعات السيارات الكهربائية. تُستخدم طرق مختلفة لتبديد الحرارة لمختلف المكونات الرئيسية، مثل البطاريات والمحركات ومكونات الطاقة. تضمن هذه المشعات معًا درجة حرارة التشغيل الطبيعية لمختلف مكونات السيارات الكهربائية.

المشعاع Mالمواد و DESIGN

تُعدّ مادة وتصميم المبرد من العوامل الرئيسية التي تُحدد كفاءة تبديد الحرارة. في أنظمة تبريد المركبات الكهربائية، تُستخدم مواد الألومنيوم على نطاق واسع نظرًا لخصائصها الممتازة. وتلعب أنواع ودرجات مواد الألومنيوم المختلفة دورًا فريدًا في مختلف مكونات تبديد الحرارة.

أنواع و Gرادات من Aluminum Mالمقيدين Uسد في Rمشعات

3003 صفيحة ألمنيوم

هذه سبيكة ألومنيوم ومنغنيز شائعة الاستخدام في مشعات السيارات الكهربائية. تتميز صفائح الألومنيوم 3003 بخصائص تشكيل ومعالجة ممتازة، ويمكن تشكيلها بسهولة لأشكال متنوعة مطلوبة للمشعات، مثل أنابيب المياه المسطحة ومشتتات الحرارة ذات الزعانف المموجة. كما تتميز بمقاومة جيدة للتآكل، وتحافظ على أداء مستقر في بيئات العمل المعقدة، وتطيل عمر خدمة المشعات. بالإضافة إلى ذلك، تتميز بمتانة متوسطة، كافية لتلبية المتطلبات الهيكلية للمشعات في ظروف العمل العادية.

الألومنيوم في نظام مبرد السيارات الكهربائية

3003 + 4045 Bتجريف Pمتأخر

تتكون هذه اللوحة المركبة من سبيكة ألومنيوم 3003 وسبائك ألومنيوم 4045. تتميز سبيكة الألومنيوم 3003 بخصائص أساسية، مثل أداء جيد في عملية التشكيل ومقاومة التآكل، بينما تلعب سبيكة الألومنيوم 4045 دورًا هامًا في عملية اللحام. وباعتبارها مادة حشو لحام، تتميز سبيكة الألومنيوم 4045 بسيولة عالية وقابلية ترطيب عالية، مما يضمن التصاقًا جيدًا أثناء عملية اللحام. تُستخدم هذه اللوحة المركبة على نطاق واسع في مكونات تبديد الحرارة، مثل ألواح التبريد المائي للسيارات الكهربائية، مما يُحسّن التوصيل الحراري الكلي لنظام تبديد الحرارة.

خالي من الحرارة Aluminum Alloy (مثل المنتج الذي تم تطويره بشكل مستقل بواسطة Changchun Longda، وهي شركة تابعة لمجموعة Lizhong)

بدأ هذا النوع الجديد من سبائك الألومنيوم المقاومة للحرارة بالظهور في صناعة مشعات السيارات الكهربائية. ويُحسّن هذا النوع من السبائك خفة وزن السيارات الكهربائية بشكل فعال، مما يُحسّن أداءها وكفاءتها في استهلاك الطاقة. وفي صناعة المشعات، لا يقتصر دوره على الحفاظ على الموصلية الحرارية الجيدة لمواد الألومنيوم فحسب، بل يُبسط أيضًا عملية الإنتاج ويُقلل تكاليفها بفضل خصائص المعالجة المقاومة للحرارة.

نظام التبريد في السيارة الكهربائية

مزيج من Aluminum Mالمواد و Rمُشع DESIGN

بالإضافة إلى خصائص مواد الألومنيوم نفسها، فإن تكاملها الوثيق مع تصميم المشعات يُعدّ أيضًا مفتاحًا لتحسين كفاءة تبديد الحرارة. على سبيل المثال، في تصميم بعض المشعات، أنابيب المياه المصنوعة من الألومنيوم تعتمد هيكلًا مستويًا ومجهزة بزعانف مموجة بين أنابيب التبريد المتجاورة. يستفيد هذا التصميم من اللدونة الجيدة لمواد الألومنيوم، ويُحسّن من تبديد الحرارة من خلال زيادة مساحة تبديد الحرارة. على سبيل المثال، في تصميم بعض المشعات المدمجة، مواد الألمنيوم تُستخدم لتصنيع نوى تبديد الحرارة ذات وظائف مختلفة، مثل نوى تبديد حرارة المحرك، ونوى تبديد حرارة المحرك، وما إلى ذلك. من خلال التخطيط المعقول والتصميم الهيكلي، يمكن لنوى تبديد الحرارة المصنوعة من الألومنيوم هذه تقليل الحجم وإشغال المساحة بشكل فعال مع ضمان التهوية وتبديد الحرارة، وتقليل الوزن الإجمالي، وتسهيل التجميع في المساحة المحدودة للسيارات الكهربائية.

تحتل مواد الألومنيوم مكانةً لا تُضاهى في اختيار مواد مُشعات السيارات الكهربائية. تُجمع أنواع ودرجات مختلفة من مواد الألومنيوم بتصاميم مبتكرة لتوفير حلول فعّالة وموثوقة وخفيفة الوزن لأنظمة تبريد السيارات الكهربائية.

بشكل عام، على الرغم من أن المركبات الكهربائية لا تحتوي على محركات وقود تقليدية، إلا أنها تحتاج أيضًا إلى مشعات (رادياتيرات) لأن مكوناتها الرئيسية، مثل البطاريات والمحركات، تُولّد حرارة أثناء التشغيل. تُعد هذه المشعات جزءًا أساسيًا من ضمان أداء المركبات الكهربائية وسلامتها وعمرها الافتراضي. ومع التطور المستمر لتكنولوجيا المركبات الكهربائية، ستواصل تكنولوجيا المشعات تحسينها لتلبية متطلبات تبديد الحرارة العالية.