تحت الحرارة الحارقة، ترتفع درجة حرارة حزمة بطارية السيارة الهندسية بهدوء نحو عتبة حرجة. قبل عقد من الزمن، كان من الممكن أن يؤدي ذلك إلى فشل النظام أو الهروب الحراري. أما اليوم، فإن نظام الإدارة الحرارية الذكي المدمج يتنبأ بالمخاطر مسبقاً، ويقوم بتفعيل التبريد السائل بشكل مستقل لسحب البطارية إلى بر الأمان في غضون ثلاث دقائق -.حيث تحدد الدقة في التحكم في درجة الحرارة نتائج ثورة الطاقة الجديدة.

 

حدود التبديد السلبي: عندما تقصر "المشتتات الحرارية"

 

تعتمد الإدارة الحرارية التقليدية للبطاريات منذ فترة طويلة على التقنيات السلبية:: التحسين الهيكلي، والمشتتات الحرارية المعدنية، والحشوات الموصلة للحرارة... تعمل هذه الأساليب مثل "معطف التبديد" للبطاريات. وعلى الرغم من أنها تخفف من الارتفاع الأساسي في درجة الحرارة، إلا أنها تعاني من عيوب خطيرة:

  • تنظيم أحادي الاتجاه: غير قادر على الاستجابة بفاعلية للسيناريوهات المعقدة مثل الارتفاعات المفاجئة أو الانخفاضات المفاجئة.
  • استجابة متأخرة: تعتمد على التوصيل الحراري الفيزيائي، وتفشل في منع تفاعلات السلسلة.
  • النقاط العمياء للبيانات: يراقب درجة الحرارة وحدها، متجاهلاً المتغيرات متعددة الأبعاد مثل التيار والمقاومة الداخلية。

 

نظرًا لأن مركبات الطاقة الجديدة ومحطات تخزين الطاقة تتطلب كثافة طاقة أعلى وشحنًا سريعًا، فإن التبديد السلبي يصل إلى سقفه. تحقيق التوازن بين السلامة والأداء يتطلب طفرة من الجيل التالي.

 

صعود التحكم الحراري الذكي: التنظيم "التنبؤي" المستند إلى البيانات

 

إن جوهر هذا التحول يحول الإدارة الحرارية من "معالجة ما بعد الفشل" للتنبؤ الديناميكي والتحكم المنسق شوزهو شينرون إنتليجنس إنجاز البحث والتطوير-"نظام إشراف ذكي للإدارة الحرارية لحزمة البطاريات استنادًا إلى بيانات متعددة الأبعاد"-يجسّد هذه القفزة. يقوم النظام ببناء حلقة مغلقة من خلال ثلاث وحدات:

1、وحدة تحليل البيانات: يستخرج المتغيرات في الوقت الحقيقي (التيار، والجهد، والمقاومة الداخلية)، ويولّد تركيبات سمات متعددة الأبعاد، ويطبق خوارزميات توحيد الإحداثيات الفضائية لإخراج "درجة حرارة تحليلية" عالية الدقة.

2、وحدة تحليل درجة الحرارة: يقارن بين درجات الحرارة التحليلية ودرجات الحرارة المرصودة، ويحسب الانحرافات الديناميكية (| درجة الحرارة التحليلية - درجة الحرارة المرصودة ÷ درجة الحرارة التحليلية)، ويتنبأ بالانحرافات عبر منحنيات الانحراف.

3、وحدة التحكم في درجة الحرارة: يدمج التبريد على مستوى الجهاز (على سبيل المثال، تدوير السوائل) والتعديلات الوظيفية (على سبيل المثال، تقليل الطاقة)، ومطابقة الاستراتيجيات المثلى مع الجداول الزمنية للتنظيم الحراري.

تعمل خوارزمية توحيد الإحداثيات متعددة الأبعاد بمثابة الروح التكنولوجية - تحويل بيانات الاختبار الضخمة إلى إحداثيات مكانية، ودمج النقاط المتجاورة بشكل متكرر (التحكم في العتبة المزدوجة لمسافة درجة الحرارة/الإحداثيات)، وتنقيح دالة تركيب بسيطة وعالية الدقة. وهذا يقلل العبء الحسابي من دقائق إلى ثوانٍ.

 

شوزهو شينرون إنتليجنس: "اختصاصي التحكم الحراري" للآلات الهندسية

 

شوزهو شينرون إنتليجنس تدير قاعدة إنتاج تبلغ مساحتها 100 فدان وتحتفظ بـ المؤسسة الوطنية للتكنولوجيا الفائقة شهادة. وهي متجذرة في مجال الآلات الهندسية، وتوفر حلولاً حرارية لرواد الصناعة مثل XCMG وSany للتكنولوجيا الثقيلة. ويكمن وراء هذه القفزة التكنولوجية تعاون قوي بين الصناعة والأوساط الأكاديمية:

  • المشاركة في تأسيس "مركز جيانغسو لأبحاث هندسة تكييف الهواء للمركبات الهندسية في جيانغسو" مع جامعة شنغهاي جياو تونغ وجامعة جنوب شرق.
  • يحتفظ بأكثر من 20 براءة اختراع معتمدة ومنصات اختبار متقدمة (مثل مختبرات فرق الحرارة الحرارية ومختبرات فرق الحرارة الحرارية ومنصات اختبار رش الملح).

 

من براءات الاختراع مثل "تعزيز تدفق السائل النفاث السائل لأنظمة التبريد" (تعزيز الكفاءة بمقدار 30%) إلى بنيتها الحرارية الذكية للبطارية، فإن ابتكار شوجو شينرون يعطي الأولوية باستمرار للحلزون المزدوج الدقة وكفاءة الطاقة.

 

المستقبل "الصحوة العصبية" للإدارة الحرارية

 

يتجاوز التحول من التحكم الحراري السلبي إلى التحكم الحراري الذكي تنظيم درجة الحرارة:

  • للمستخدمين: عمر أطول للبطارية 40%، و50% يقلل من تدهور المدى الشتوي.
  • للصناعة: تتحمل محطات تخزين الطاقة الشحن السريع بدرجة حرارة 4 درجات مئوية؛ وتحقق الماكينات الهندسية عمليات شحن باردة عند درجة حرارة -30 درجة مئوية تحت الصفر.
  • للسلامة: يؤدي تقييم الشذوذ متعدد الأبعاد إلى تقدم التحذيرات من الهرب الحراري بـ 15 دقيقة.

كما تكشف ممارسة شوجو شينرون: إن جوهر التحكم الحراري هو الإتقان الاستباقي لتدفق الطاقة. مع حصول كل خلية بطارية على "توأم رقمي"، تتسارع رؤية انعدام الحوادث الحرارية في عصر الطاقة الجديد نحو الواقع.

إن ترقية الإدارة الحرارية لا تتعلق أبدًا بتكديس المكونات، بل هي سيمفونية من البيانات والعالم المادي.

تكمن "فلسفة بقاء البطارية" ضمن القرارات التي تتخذ في أجزاء من الثانية.