نظام تبريد السيارة الكهربائية

أنواع أنظمة تبريد السيارات الكهربائية

نظام تبريد السيارات الكهربائية يتحكم في درجة حرارة المكونات في سيارة كهربائية تعمل بالبطارية (BEV) أو سيارة هجينة كهربائية قابلة للشحن (PHEV). يضمن أداء السيارة الكهربائية (EV) بشكل مثالي دون ارتفاع درجة الحرارة أو التجمد. تشمل أنظمة التبريد في المركبات الكهربائية تبريد الهواء وتبريد السوائل وتبريد تغيير الطور والتبريد الهجين.

• تبريد الهواء

  تبريد الهواء هو أبسط نظام تبريد. يستخدم تدفق الهواء لتبريد المكونات. تعتمد السيارة على الرياح الطبيعية وضغط الهواء أثناء القيادة لتبريد البطارية. كما أنها تستخدم نظام تهوية السيارة لإنشاء تدفق هواء عبر مجموعة البطاريات. هذا النظام التبريد خفيف الوزن وبسيط، مما يجعله فعالاً من حيث التكلفة. ومع ذلك، فله قدرة تبريد محدودة، مما يجعله غير قادر على تبريد بطاريات الأداء العالي.

• تبريد السوائل

  يستخدم تبريد السوائل سائلاً مثل الماء أو الجليكول للتحكم في درجات الحرارة في المركبات الكهربائية. يدور السائل عبر الأنابيب ويُمتص الحرارة من البطاريات أو المكونات الأخرى. ثم يتم نقل الحرارة إلى مبادل حراري أو مشع، حيث يتم إطلاقها. يوفر هذا النظام تبريدًا متساويًا ودقيقًا، مما يجعله مناسبًا للبطاريات عالية الأداء أو الأكبر حجمًا. كما أن له كفاءة نقل حرارية أعلى من الهواء. ومع ذلك، فإن تصميمه المعقد وحاجته إلى مكونات إضافية مثل المضخات والخزانات يجعله أغلى ثمناً.

• تبريد تغيير الطور

  تستخدم أنظمة تبريد تغيير الطور مواد تمتص الحرارة من خلال تغييرات الطور. تتغير هذه المواد من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة أو الغازية عند تسخينها. على سبيل المثال، يمكن دمج مواد تغيير الطور (PCMs) في تصميم البطارية. أثناء الشحن أو التفريغ، تمتص مواد تغيير الطور وتخزن الحرارة، مما يحافظ على البطارية عند درجة حرارة مستقرة. يوفر تبريد تغيير الطور طريقة تبريد سلبية وفعالة. له قدرة حرارية عالية ويمكنه الحفاظ على درجة حرارة ثابتة. ومع ذلك، يتطلب النظام مواد مصممة خصيصًا، والتي يمكن أن تكون باهظة الثمن.

• تبريد هجين

  يُجمع نظام التبريد الهجين بين تبريد السوائل وتبريد الهواء. يستخدم تبريد السوائل للبطاريات الأكبر حجمًا أو عالية الأداء، ويستخدم تبريد الهواء للبطاريات الأصغر حجمًا. يُعظم نظام التبريد الهجين مزايا كلتا طريقتي التبريد مع تقليل القيود. إنه فعال من حيث التكلفة وكفاءة ومتنوع لحجم البطارية ومستويات الأداء المختلفة. يُستخدم نظام التبريد الهجين بشكل أساسي في السيارات الهجينة الكهربائية القابلة للشحن (PHEVs) وبعض سيارات BEVs.

مواصفات وصيانة نظام تبريد السيارات الكهربائية

ترد متطلبات تبريد المركبات الكهربائية بالتفصيل في مواصفاتها. تشمل هذه الطاقة التبريد ومعدل التدفق الذي يلبي احتياجات تبديد الحرارة للمكونات مثل مجموعة البطاريات.

• طاقة التبريد: هي إجمالي الحرارة التي تُزال من البطارية أثناء الشحن والتفريغ. يجب أن يتطابق نظام التبريد على الأقل مع هذه الطاقة.
• معدل التدفق: هو معدل دوران سائل التبريد في النظام. يضمن أن نقل الحرارة فعال ومتسق.
• انخفاض الضغط: يضمن انخفاض الضغط في نظام التبريد أن جميع المكونات تعمل بكفاءة.
• تحكم درجة الحرارة: يحافظ النظام على درجة الحرارة المحددة عبر جميع المكونات. كما أن به مفاتيح إيقاف تشغيل تمنع ارتفاع درجة الحرارة.
• ميزات السلامة: تشمل هذه الإجراءات مثل اكتشاف التسرب وصمامات تخفيف الضغط التي تحافظ على سلامة النظام.
• التوافق: يجب أن تعمل مكونات نظام التبريد مع بعضها البعض. يجب أن تكون مستقرة كيميائيًا مع سائل التبريد لتجنب التفاعلات التي قد تقلل من الأداء أو تلحق الضرر بالنظام.

يُعد الحفاظ على نظام التبريد للمركبات الكهربائية أمرًا ضروريًا للأداء والسلامة. اتبع هذه الإرشادات للحفاظ على النظام في حالة جيدة.

• الفحوصات الدورية: إجراء فحوصات روتينية للتعرف على التسريبات والضرر المرئية. أيضًا، تحقق من الخراطيم والوصلات والمكونات لمعرفة أي علامات على البلى.
• استبدال سائل التبريد: اتبع توصيات الشركة المصنعة لفترات استبدال سائل التبريد. يضمن ذلك الحفاظ على خصائص سائل التبريد وفعاليته.
• شطف النظام: شطف نظام التبريد بشكل دوري لإزالة أي تراكم أو ملوثات. يحافظ ذلك على كفاءة النظام.
• استبدال المكونات: استبدل أي مكونات مهترئة أو تالفة على الفور. يمنع ذلك مشاكل صغيرة من التصاعد إلى مشاكل كبيرة.
• مراقبة درجة الحرارة: راقب درجة حرارة النظام. قد تشير قراءات درجة الحرارة غير الطبيعية إلى مشاكل كامنة تتطلب عناية فورية.

كيفية اختيار نظام تبريد للسيارات الكهربائية

يحتاج مشتري الشركات إلى مراعاة العديد من العوامل عند اختيار أنظمة تبريد السيارات الكهربائية، بما في ذلك:

• التوافق

  تأكد من أن نظام التبريد يناسب تصميم السيارة المقصود بدقة. ضع في اعتبارك تفاصيل مثل موضع البطارية وبنية السيارة ككل لضمان التناسب المثالي.

• القدرة

  يحتاج نظام التبريد إلى طاقة كافية للحفاظ على استقرار درجة الحرارة، حتى في الأيام الصعبة. لتحديد ذلك، فكر في حجم البطارية ومدى ارتفاع درجة حرارتها في الصيف.

• كفاءة الطاقة

  يجب أن تكون أنظمة التبريد الكهربائية فعالة من حيث الطاقة حتى لا تستنزف طاقة السيارة. ابحث عن الأنظمة التي تستهلك طاقة أقل وتستخدم أيضًا طرقًا موفرة للطاقة.

• قابيلة التوسع

  يجب أن يكون نظام التبريد قابل للتكيف للاستخدام في أنواع مختلفة من السيارات الكهربائية، مثل السيارات الأصغر أو الأكبر حجمًا. كما يجب أن يكون قابلاً للترقية لتحسينات البطارية المستقبلية.

• الموثوقية

  يجب على المشترين اختيار أنظمة التبريد المعروفة بموثوقيتها. ابحث عن الأنظمة التي تتمتع بمراجعات جيدة وتاريخ موثوق به.

• الصيانة

  ضع في اعتبارك مدى سهولة صيانة نظام التبريد. ستوفر الأنظمة السهلة التنظيف والتي تحتوي على أجزاء سهلة الاستبدال الوقت والمال على المدى الطويل.

• التكلفة

  بينما قد تكون أنظمة تبريد المركبات الكهربائية الأكثر تكلفة تتمتع بميزات أفضل، إلا أن هذا ليس هو الحال دائمًا. يجب على المشترين مراعاة التكاليف الإجمالية للنظام، بما في ذلك استهلاك الطاقة والصيانة وعمر النظام.

• التأثير البيئي

  اختر أنظمة تبريد ذات تأثير بيئي ضئيل. ابحث عن الأنظمة التي تستخدم سوائل تبريد صديقة للبيئة وتنتج ضوضاء أقل.

• مستوى الضوضاء

  يمكن أن تكون أنظمة تبريد المركبات الكهربائية صاخبة، مما قد يكون مُشتتًا للانتباه للسائقين. ضع في اعتبارك مستوى الضوضاء في نظام التبريد وابحث عن الخيارات التي تقلل من الضوضاء.

• أداء الشتاء

  في فصل الشتاء، يجب أن يكون نظام التبريد فعالًا أيضًا. ابحث عن أنظمة تبريد يمكنها تحسين تسخين وتبريد البطارية، وضمان عمل البطارية بأفضل حالاتها في الطقس البارد.

كيفية إصلاح واستبدال نظام تبريد السيارة الكهربائية بنفسك

يمكن لعشاق DIY اتباع دليل خدمة الشركة المصنعة لصيانة وإصلاح نظام تبريد السيارات الكهربائية. بشكل عام، يتطلب أي إصلاح لنظام التبريد أدوات خاصة ومعرفة بأنظمة الجهد العالي. يجب على محبي DIY توخي الحذر فقط محاولة إجراء صيانة بسيطة مثل استبدال الخراطيم والمشابك.

قبل بدء أي إصلاح، تأكد من فصل الطاقة عن النظام لتجنب الصدمات الكهربائية من مكونات الجهد العالي. استخدم أدوات التشخيص المناسبة للتأكد من أن نظام التبريد لا يحتوي على أخطاء.

• صرف النظام باستخدام الأدوات المناسبة ومعدات السلامة لتجنب ملامسة سائل التبريد الساخن.
• قم بإزالة المكون المعطل بعناية باستخدام الأدوات الصحيحة. قد تتطلب هذه الخطوة تفكيك أجزاء أخرى للوصول إلى مكون نظام التبريد.
• قم بتثبيت المكون الجديد وفقًا لإرشادات الشركة المصنعة. أعد تجميع أي أجزاء مفككة.
• املأ النظام بسائل التبريد الموصى به وتنفيسه لإزالة أي هواء محبوس. ثم، أعد فحص النظام للتأكد من عدم وجود تسريبات قبل إعادة تجميع أي أغطية أو دروع.

بالنسبة للإصلاحات الرئيسية مثل كابل الجهد العالي أو إصلاحات حلقة تبريد البطارية، اطلب دائمًا المساعدة من ميكانيكي سيارات كهربائية معتمد.

أسئلة وأجوبة

س1: ما هي الوظيفة الأساسية لنظام تبريد السيارة الكهربائية؟

ج1: يتحكم نظام التبريد في السيارات الكهربائية في درجة حرارة المكونات الرئيسية مثل البطارية والمحرك والإلكترونيات الكهربائية لتجنب ارتفاع درجة الحرارة والحفاظ على الأداء.

س2: هل تحتوي السيارات الكهربائية على أنظمة تبريد؟

ج2: نعم، تحتوي السيارات الكهربائية على أنظمة تبريد. فهي بحاجة إليها لإدارة درجات حرارة بطارياتها وأجزائها المهمة الأخرى لضمان الكفاءة والسلامة.

س3: ما هو الفرق بين تبريد السوائل والتبريد في السيارات الكهربائية؟

ج3: يستخدم تبريد السوائل سائلًا لنقل الحرارة بعيدًا عن المكونات وتبديدها. لا تتضمن أساليب التبريد مثل الهواء والتبريد السلبي سوائل التبريد، ولكنها تعتمد على تدفق الهواء أو نقل الحرارة الطبيعي، على التوالي.

س4: كيف يعمل نظام تبريد السيارة؟

ج4: ينظم نظام التبريد درجة الحرارة باستخدام سائل تبريد يدور عبر الأجزاء الساخنة، حيث يمتص الحرارة ويحملها إلى مكان يتم فيه تبديدها، مثل مشع.