تقنية مبتكرة لإدارة حرارة البطاريات تفتح آفاقًا جديدة
شهدت تقنية التحكم الحراري في البطاريات تطورًا ملحوظًا، حيث أظهرت اختبارات الشركة المطورة نتائج واعدة لقطاعات متعددة، بدءًا من مراكز البيانات وصولًا إلى دورها الحيوي في السيارات الكهربائية.
وطورت شركة هيدروهرتز البريطانية تقنية متقدمة، وجرى تطبيقها على بطارية فوسفات الحديد والليثيوم (LFP) بقدرة 100 كيلوواط/ساعة، حسب التفاصيل التي نشرتها المجد الإماراتية.
يكمن جوهر الابتكار في صمام “دكترافالف” الذي ابتكرته الشركة، والذي يعمل على تنظيم درجة حرارة البطارية بكفاءة عالية، سواء كان ذلك عن طريق التبريد أو التسخين، وفقًا للحاجة الفعلية.
وكشفت الاختبارات عن تحسن ملحوظ في أداء السيارات الكهربائية بفضل هذا الصمام، سواء من حيث سرعة الشحن أو زيادة العمر الافتراضي للبطارية ومداها.
مميزات تقنية التحكم الحراري في البطاريات
تهدف شركة هيدروهرتز البريطانية من خلال تقنيتها إلى خفض درجات الحرارة أثناء عملية الشحن، مما يقلل من الفقد ويحافظ على الأداء الأمثل للبطارية.
ويتميز هذا الصمام بقدرته على تقسيم التحكم الحراري في خلايا البطاريات إلى مناطق وطبقات، متجاوزًا بذلك الأساليب التقليدية التي تعامل البطارية كوحدة واحدة.
وبفضل هذه التقنية، يمكن التحكم في تسخين وتبريد كل وحدة داخل البطارية بشكل مستقل، مما يضمن توزيعًا مثاليًا للحرارة، وفقًا لما ذكره موقع إنترستنج إنجينيرنج.
كفاءة وموثوقية معززة
أكدت الشركة على زيادة كفاءة وموثوقية خلايا البطاريات بفضل ثبات درجات الحرارة ومنع ارتفاعها، مما يتيح عملية شحن أسرع وأكثر أمانًا.
وخلال الاختبارات، احتفظت بطارية فوسفات الحديد والليثيوم بسعة 100 كيلوواط/ساعة بدرجة حرارة أقل من 44.5 درجة مئوية، وهو انخفاض ملحوظ مقارنة بـ 56 درجة مئوية التي سُجلت عند ذروة الشحن.
وركزت الشركة خلال تطوير الصمام على الإدارة الحرارية لضمان مستوى تبريد مثالي للتطبيقات المختلفة، سواء في البطاريات أو غيرها من المجالات.
وعلى الرغم من أن الاختبارات أجريت على بطارية فوسفات الحديد والليثيوم، إلا أن الشركة تؤكد أن هذه التقنية قابلة للتطبيق على مختلف أنواع البطاريات.
مزايا الشحن المحسّنة
أظهرت الاختبارات أن هذا الصمام، بصفته تقنية تحكم حراري متطورة، يقلل مدة الشحن بنسبة تصل إلى 68%، وذلك بفضل التغلب على المشكلات التي كانت تنجم عن الانفلات الحراري وتسرب الليثيوم.
وقد يساهم هذا الابتكار في شحن البطارية خلال 10 دقائق فقط، بعد أن كانت تستغرق ما بين 30 دقيقة للوصول إلى مستوى شحن يتراوح بين 10% و80%.
ومع استخدام شاحن بقدرة 350 كيلوواط، يمكن أن يقترب معدل شحن السيارات الكهربائية من سرعة تزويد السيارات التقليدية بالوقود.
وبالإضافة إلى الحفاظ على كفاءة البطارية، يمنح الصمام مدى قيادة أطول بنسبة 10%، مما يعني أن السيارات الكهربائية متوسطة الحجم قد تزيد مسافة قيادتها بين 48 و64 كيلومترًا إضافية في كل شحنة، مع ضمان معدل استهلاك وتكلفة تشغيل أقل.
تطبيقات متعددة لصمام التحكم الحراري
يحمي هذا الصمام المبتكر البطارية من التلف على المدى الطويل عن طريق منع الانفلات الحراري وترسب الليثيوم، وهي مشكلات شائعة عند ذروة شحن السيارات.
وتجعل هذه الميزات الصمام مثاليًا للاستخدام في مجموعة واسعة من التطبيقات، نظرًا لقدرته على إطالة عمر البطارية وحماية الخلايا مع الحفاظ على تكلفة منخفضة.
وأعربت شركة هيدروهرتز البريطانية عن استعدادها لنشر هذا الصمام في قطاعات متنوعة مثل مراكز البيانات والزراعة والطيران، بالإضافة إلى السيارات الكهربائية.
ويستطيع الصمام التحكم في أربع غرف منفصلة في وحدات البطارية في الوقت نفسه، مع إمكانية توجيه الحرارة أو البرودة إلى جزء محدد من الخلية دون التأثير على الأجزاء الأخرى.
وبذلك، يمكن الاستغناء عن مجموعة من الصمامات وأنابيب التوصيل، مما يقلل من الفاقد في النظام الحراري ويحسن أداء البطارية.
وتتميز تقنية التحكم الحراري في البطاريات بقدرتها على العمل تحت درجات حرارة وضغط مرتفعين، مما يجعلها مناسبة للاستخدام في تطبيقات النقل والصناعات المختلفة.
وأخيرا وليس آخرا
تمثل تقنية التحكم الحراري في البطاريات التي طورتها شركة هيدروهرتز البريطانية نقلة نوعية في إدارة الطاقة وتبريد البطاريات، ومن خلال صمام “دكترافالف” المبتكر، تفتح هذه التقنية آفاقًا واسعة لتحسين أداء السيارات الكهربائية وتطبيقات أخرى في مختلف القطاعات. يبقى السؤال: كيف ستساهم هذه التكنولوجيا في تسريع التحول نحو مستقبل أكثر استدامة؟
