الطاقة الخضراء: تأثير بطاريات السيارات الكهربائية على التنقل المستدام

يعد نظام تبريد البطاريات للسيارات الكهربائية قطعة لا غنى عنها من المعدات التي تضمن عمل بطارياتها ضمن نطاق درجة حرارة مثالي وآمن. من خلال مراقبة درجة حرارة البطارية وتنظيمها ، يساعد نظام التبريد هذا على زيادة الأداء إلى أقصى حد وإطالة دورات الحياة وضمان العمليات الآمنة وضمان التشغيل الآمن للمركبة. تشتمل أنظمة التبريد هذه عادة على أجهزة استشعار درجة الحرارة وأجهزة التبريد (مثل المراوح أو المبرد) ووحدات التحكم. حيث تراقب مستشعرات درجة الحرارة درجة حرارة البطارية بينما تقوم أجهزة التبريد بضبطها بينما تشرف وحدات التحكم على عملها بناء على بيانات المستشعر.

تعد معايير السلامة لبطاريات السيارات الكهربائية ضرورية لضمان تشغيلها الآمن ، حيث تغطي كل جانب من جوانب تصميمها وتصنيعها واستخدامها والتخلص منها. قد تشمل المعايير في مرحلة تصميم البطارية التصميم الهيكلي وتصميم نظام الإدارة الحرارية. بينما يمكن أن تشمل معايير التصنيع اختيار المواد وعمليات الإنتاج وما إلى ذلك. يمكن أن تشمل المعايير في مرحلة الاستخدام إدارة شحن / تفريغ البطارية ، وإدارة درجة الحرارة ومعايير التخلص منها ؛ ويمكن أن تشمل معايير مرحلة التخلص معايير إعادة التدوير / إعادة الاستخدام. تهدف هذه المعايير إلى منع ارتفاع درجة حرارة البطارية والشحن الزائد وظروف الشحن الزائد والتفريغ الزائد التي قد تؤدي إلى تدهور الأداء أو حوادث السلامة. كما أنها تأخذ العوامل البيئية في الاعتبار من خلال تشجيع المواد القابلة لإعادة التدوير أو الصديقة للبيئة في تصميمات السيارات الكهربائية لتقليل تأثيرها على الكوكب.

تعتمد السيارة الكهربائية ، التي يشار إليها عادة باسم BEV ، فقط على البطاريات كمصدر للطاقة. بمجرد شحنها عن طريق توصيلها بمصدر كهربائي ، تقوم هذه البطاريات بتحويل الطاقة الكهربائية المخزنة إلى طاقة فعلية قابلة للقيادة تعمل على تشغيل السيارة. لا تستخدم BEVs محركات الاحتراق الداخلي ، لذا لا تنتج انبعاثات ، مما يجعلها صديقة للبيئة. ومع ذلك ، يظل نطاق القيادة ووقت الشحن عقبات رئيسية ؛ يستكشف الباحثون حاليا تقنيات بطاريات مبتكرة لزيادة أداء وراحة السيارات الكهربائية.

هناك أنواع مختلفة من البطاريات المستخدمة في السيارات الكهربائية ، كل منها يقدم خصائص أداء وسيناريوهات تطبيقات محددة. فيما يلي بعض الأمثلة الشائعة لأنواع بطاريات السيارات الكهربائية:

بطاريات الليثيوم أيون: تعد بطاريات الليثيوم أيون EV حاليا أكثر أنواع البطاريات استخداما نظرا لكثافة الطاقة العالية ودورة الحياة الطويلة ومعدلات التفريغ الذاتي المنخفضة نسبيا. علاوة على ذلك ، يتم شحن بطاريات الليثيوم أيون بسرعة دون تأثير أو تأخير في الذاكرة.

بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم: توفر بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم أمانا واستقرارا استثنائيين بسبب عدم إطلاق الأكسجين عند ارتفاع درجة الحرارة ؛ ومع ذلك ، عادة ما يكون لهذه الخلايا كثافة طاقة أقل.

بطارية الحالة الصلبة: بطاريات الحالة الصلبة هي تقنية بطارية EV مبتكرة تستخدم الإلكتروليتات الصلبة بدلا من الإلكتروليتات السائلة التقليدية لزيادة السلامة وكثافة الطاقة ؛ ومع ذلك ، لا يزال البحث والتطوير بشأنها في مراحله الأولى.

المكثفات الفائقة: على الرغم من أنها ليست بطاريات من الناحية الفنية ، إلا أن المكثفات الفائقة يمكنها تخزين كميات كبيرة من الطاقة وإطلاقها بسرعة - وهي قدرة تجعلها مثالية للسيارات الكهربائية التي تتطلب تسارعا سريعا.