أنواع أنظمة التبريد في السيارات الكهربائية واحتياجها لسائل التبريد

تستخدم سيارات الاحتراق الداخلي أنواعاً مختلفة من أنظمة تبريد المحرك لتنظيم درجة الحرارة. وبالمثل، تتمتع المركبات الكهربائية أيضاً بأنظمة تبريد متنوعة، بما في ذلك أنظمة تبريد الهواء والسوائل. ويخدم كلا النظامين أغراضاً مماثلة ولكنهما يختلفان من حيث الكفاءة والمكونات المستخدمة للتبريد . تاليا أنواع أنظمة التبريد في السيارات الكهربائية واحتياجها لسائل التبريد.

أنواع أنظمة تبريد المركبات الكهربائية:

في العقود الأخيرة، اقتحمت السيارات الكهربائية صناعة السيارات، وأحدثت ثورة في مستقبل التنقل. ويساعد المحرك الكهربائي غير التقليدي على التخلص من العديد من أجزاء السيارة التي تتطلب صيانة دورية. ومع ذلك، الشيء الوحيد الذي لا يزال شائعاً في السيارات التقليدية والكهربائية هو استخدام سائل التبريد. وفي المركبات التقليدية، يكون سائل التبريد ضرورياً لتنظيم درجة الحرارة، بينما في المركبات الكهربائية، يخدم أغراضاً أخرى

نظام تبريد الهواء:

كما هو واضح من الاسم، يستخدم نظام تبريد الهواء من البيئة لتبريد درجة حرارة البطارية. ويتم استخدام مبدأ الحمل الحراري في نظام تبريد الهواء، حيث يدخل الهواء البارد إلى السيارة ويدور حول نظام البطارية ويخرج من السيارة. وبما أن الهواء لديه موصلية منخفضة، فإن نظام تبريد الهواء يعتبر أقل فعالية. كما أن النظام قادر على تبديد بضع مئات من الواط فقط من الحرارة. ولزيادة الكفاءة، تقوم بعض الشركات المصنعة بتثبيت نظام تبريد نشط يتضمن مراوح ومشتتات حرارية وسائل تبريد.

نظام التبريد السائل:

يستخدم نظام التبريد السائل سائل تبريد مثل سائل التبريد أو سائل التبريد المعتمد على الجليكول للحفاظ على درجة حرارة السيارة. ويتكون نظام التبريد السائل من الأنابيب والخزان والمبرد والمضخة. ويتم ضخ سائل التبريد في الأنابيب الملتفة حول نظام البطارية والمكونات الأخرى التي تولد الحرارة. كما ينتقل سائل التبريد عبر هذه الأنابيب، ويمتص الحرارة ثم يعود إلى مشعاع السيارة للتبريد.

تستمر العملية حتى يتم تشغيل محرك السيارة. في بعض أنظمة التبريد السائلة، ويتم استخدام المبرد العازل الذي يكون على اتصال مباشر بخلايا البطارية. يعتبر هذا النوع من التبريد السائل أكثر فعالية ولكنه أقل أماناً. ومع ذلك، نادراً ما يتم استخدامه في سيارات الركاب الكهربائية.

مروحة مشعاع السيارة الكهربائية:

يتم استخدام مروحة المبرد لتقليل درجة حرارة سائل التبريد بعد امتصاص الحرارة من نظام البطارية على عكس المركبات التقليدية، لا يتطلب سائل التبريد في المركبات الكهربائية صيانة دورية ويمكن أن يستمر لمدة تصل إلى 5 سنوات عند تغيير واحد. في الواقع، تدعي بعض العلامات التجارية أن سائل التبريد الخاص بها يكفي مدى الحياة، مما يعفي السائقين من تغييره.

تحديات أنظمة تبريد السيارات الكهربائية:

يعد نظام التبريد مهماً لصيانة بطارية السيارة الكهربائية، مما يضمن الأداء الأمثل. ومع ذلك، هناك بعض القيود والتحديات التي تواجه أنظمة التبريد هذه والتي يجب مراعاتها.

• تسرب

الأنابيب المستخدمة في نظام التبريد السائل معرضة للتلف. حتى أدنى تسرب في الأنابيب يمكن أن يتسبب في تقطير سائل التبريد، مما يقلل من مستوى سائل التبريد تدريجيًا. لا يُنصح بالقيادة بمستوى منخفض من سائل التبريد لأنه قد يؤدي إلى بعض المشكلات الكبيرة في السيارة. في المركبات التقليدية، يمكن أن تتسبب القيادة بمستويات منخفضة من سائل تبريد المحرك في حدوث مشكلات مثل ارتفاع درجة حرارة المحرك وتسرب حشية الرأس.

• التآكل والانسداد

يعد التآكل والانسداد من المشاكل الشائعة المرتبطة بطرق تبريد بطارية السيارة الكهربائية السائلة. ويمكن أن تؤدي القيادة باستخدام سائل تبريد قديم يحتوي على الجليكول إلى التآكل والانسداد في أجزاء مختلفة من النظام. كما يوصى بتغيير سائل التبريد حسب التعليمات الموجودة في دليل مالك السيارة.

• صب المبرد في نظام التبريد السائل

يستخدم نظام التبريد سائل التبريد الذي يمكن أن يسبب انسداداً وتلفاً للأنابيب إذا لم يتم استبداله في الوقت المحدد.

• درجة الحرارة القصوى

تتأثر المركبات الكهربائية بالطقس، مما يؤثر على أدائها وكفاءتها بشكل عام. نظام التبريد في السيارات الحديثة قادر على التعامل مع التغيرات الشديدة في درجات الحرارة، ولكن من الممكن أن يتأثر عمله. على سبيل المثال، في ظل الحرارة الشديدة التي تشهدها دولة الإمارات العربية المتحدة والدول الخليجية، كما يمتص نظام تبريد الهواء الساخن من البيئة، مما يحد من قدرته على التبريد.

• شيخوخة

يتدهور أداء البطارية مع تقدم عمر السيارة. مع تقدم عمر البطاريات، يتم فقدان جزء كبير من الطاقة بسبب الحرارة. وتتسبب انبعاثات الحرارة المتزايدة في الضغط على نظام التبريد، مما يؤدي إلى الذهاب إلى ورشة الإصلاح بشكل متكرر.

هل تحتاج المركبات الكهربائية إلى سائل تبريد؟

تنتج المركبات الكهربائية أيضاً الحرارة أثناء عملها؛ ومع ذلك، فإن الحرارة أقل بكثير على عكس السيارة التقليدية. وتحتوي السيارات الكهربائية على بطاريات ليثيوم أيون يمكنها إنتاج الحرارة. ولهذا السبب يلزم وجود نظام تبريد لتلبية الحرارة التي تنتجها البطاريات، خاصة عند القيادة في درجات حرارة عالية. كما يختلف نظام التبريد من سيارة لأخرى. تستخدم بعض المركبات الكهربائية نظام تبريد الهواء، مما يلغي الحاجة إلى المبرد. بينما يستخدم البعض الآخر أنظمة تبريد سائلة تعتمد على سائل التبريد لخفض درجة الحرارة.

نظام بطارية السيارة الكهربائية:

يعد استخدام سائل التبريد ضرورياً للحفاظ على بطاريات السيارات الكهربائية وأيضاً لضمان أقصى أداء لها. ويعمل نظام التبريد السائل في المركبات الكهربائية بشكل مشابه إلى حد ما لنظام التبريد التقليدي. كما تدور سلسلة من الأنابيب التي تحمل سائل التبريد حول بطارية السيارة، مما يحافظ على درجة الحرارة. ويؤدي الأنبوب في النهاية إلى رادياتير السيارة، حيث يتم تقليل درجة حرارة سائل التبريد قبل إعادته مرة أخرى نحو البطارية.

إلى جانب أنظمة التبريد هذه، تتمتع بعض المركبات أيضًا بميزة التكييف المسبق التي تساعد في الحفاظ على درجة حرارة السيارة.

نوع سائل التبريد المستخدم في المركبات الكهربائية:

يعد إنتاج الحرارة ومتطلبات سائل التبريد في المركبات الكهربائية أقل من تلك الموجودة في السيارة التقليدية. ومع ذلك، يتم استخدام سائل التبريد المعتمد على الجليكول المُصنع خصيصاً في السيارات الكهربائية. ونظراً لأن الحرارة المتولدة أقل، فإن سائل التبريد منخفض التوصيل يعمل بشكل جيد مع المركبات الكهربائية.

على الرغم من انخفاض الحرارة، يعتبر سائل التبريد أحد أهم السوائل التي لا تزال السيارات الكهربائية بحاجة إليها. وتستخدم هذه السوائل لتزييت أجزاء مختلفة من السيارة الكهربائية، بما في ذلك التوجيه والفرامل وناقل الحركة. وكما هو الحال مع المركبات التقليدية، تتطلب هذه السوائل صيانة دورية لضمان أقصى قدر من الكفاءة لكل جزء من أجزاء السيارة. ومع ذلك، فإن وتيرة تغيير السوائل تختلف من مركبة إلى أخرى واستخداماتها.

متى يجب تغيير سائل تبريد السيارة الكهربائية؟

ميزة أخرى لامتلاك سيارة كهربائية هي تغيير سائل التبريد بشكل أقل تكراراً. تتمتع مبردات السيارات الكهربائية بعمر افتراضي أطول مقارنة بالمبردات التقليدية. حيث يجب استبدال سائل التبريد التقليدي بعد كل 30,000 كيلومتر أو 24 شهراً، ويمكن أن يستمر سائل تبريد السيارة الكهربائية لمدة تصل إلى 5 سنوات.

قامت بعض الشركات المصنعة للمركبات الكهربائية بطرح سيارات مزودة بسائل تبريد صالح للاستخدام مدى الحياة، مما يعفي من الحاجة إلى تغيير سائل التبريد. وهذا ممكن فقط لأن السيارات الكهربائية تنتج حرارة أقل بكثير مقارنة بالسيارات العادية. على الرغم من أن المبردات صالحة مدى الحياة، فمن الأفضل تغيير سائل تبريد البطارية كل بضع سنوات لضمان أقصى أداء للسيارة.

كان هذا كله يتعلق باستخدام سائل التبريد في السيارة الكهربائية وأنواع أنظمة التبريد. وبصرف النظر عن كونها صديقة للبيئة، فإن المركبات الكهربائية الحديثة مجهزة بجميع الميزات الضرورية التي يمكنها التنافس مع المركبات التقليدية. ومع ذلك، إذا كنت لا تزال تقود سيارة قديمة بمحرك احتراق، فقد حان الوقت للترقية . لمعرفة المزيد حول السيارات وقطع غيار السيارات تصفح موقع تيربو العرب.