أعلم أنك تهتم بوزن بطارية السيارة الكهربائية. تريد أن تعرف كيف يؤثر ذلك على الأداء. دعنا نستكشف ذلك.

يبلغ الوزن النموذجي لحاوية بطارية السيارة الكهربائية حوالي 100-300 رطل (45-136 كجم)، اعتماداً على حجم البطارية والمواد المستخدمة.

والآن دعنا نتعمق أكثر.

عادة ما يتراوح وزن حاوية البطارية بين 100 رطل و300 رطل (45-136 كجم).

يغطي هذا النطاق السيارات الكهربائية الصغيرة والتصاميم المدمجة وصولاً إلى السيارات الرياضية متعددة الاستخدامات وسيارات الأداء العالي الأكبر حجماً.

أرى أن العديد من صانعي السيارات الكهربائية يهدفون إلى تقليل وزن العلبة.
يختارون معادن أخف وزناً وسبائك عالية القوة لتحقيق التوازن بين السلامة والكتلة.

لماذا يختلف الوزن

تأتي الاختلافات من حجم حزمة البطارية واحتياجات التبريد ومعايير التصادم والمواد.

كيف يؤثر الوزن على أداء السيارات الكهربائية؟

يؤثر الوزن تأثيراً مباشراً على المدى والتسارع والتعامل والكفاءة.

كلما كانت الضميمة أثقل, كلما زادت الطاقة التي تستهلكها السيارة الكهربائية. هذا يقلل من المدى.
كما أن الوزن الزائد يضر بالتسارع ويجعل السيارة تعمل بجهد أكبر عند التوقف أو الانعطاف.

تحتاج السيارات الأثقل وزناً إلى مكابح وتعليق أقوى.
وهذا يضيف المزيد من الوزن مرة أخرى. فتصبح دورة.

سلسلة الأداء

• النطاق: 1% كتلة أكبر تقلل من الكفاءة بمقدار 1% تقريبًا.
• التسارع: الوزن الزائد يعني أزمنة أبطأ من 0-60 ميلاً في الساعة.
• الكبح/المناولة: تحتاج السيارات الأثقل وزناً إلى أنظمة أقوى للتحكم في الوزن.
• تآكل الإطارات: كتلة أكبر = تآكل أسرع بسبب القوى الأعلى.

ما هي المواد التي تحدد كتلة الضميمة؟

يشكل اختيار المواد شكل الكتلة والتكلفة والقوة والسلامة.

المواد الشائعة:

1. الفولاذ - قوية ورخيصة، لكنها ثقيلة.
2. ألومنيوم - أخف وزناً، ولا تزال قوية، ولكن أغلى ثمناً.
3. مركبات ألياف الكربون - خفيفة للغاية وقوية، ولكنها مكلفة للإنتاج بكميات كبيرة.
4. سبائك المغنيسيوم - خفيفة وقوية، ولكن يصعب لحامها وتشطيبها.

مقارنة المواد

عملت ذات مرة على مشروع باستخدام الألومنيوم لإسقاط 50 رطلاً من وزن الضميمة.
لقد قايضنا بعض التكلفة مقابل مدى وتحكم أفضل. لقد نجح الأمر.

كيف تقيس وزن الضميمة بدقة؟

للقياس بدقة:

1. قم بإزالة حزمة البطارية والخلايا.
2. نظف الضميمة وجففها.
3. استخدام ميزان صناعي مُعاير.
4. الوزن بالكامل.
5. قم بتفكيك الأجزاء الفرعية إذا لزم الأمر (على سبيل المثال، الصينية السفلية، الغطاء، الحوامل).
6. كرر القياسات للتأكد من دقتها.

الخطوات بالتفصيل

1. التفكيك والإعداد

انزع الخلايا، والوحدات، وخطوط سائل التبريد، إلخ. هذا يعزل الغلاف.

2. نظيفة وجافة

أزل السوائل والأوساخ. يضيف الماء وزناً إضافياً.
جففيه بالمجفف أو جففيه بالهواء قبل الوزن.

3. استخدام المقياس الصحيح

تعمل الموازين الصناعية حتى 1000 رطل بدقة 0.1 رطل بشكل جيد.

4. وزن الوحدة بأكملها

سجل الوزن مع الرقم التسلسلي أو رقم الهوية.
كرر ذلك ثلاث مرات للتحقق من الاتساق.

5. وزن المكونات الفرعية

للحصول على بيانات أعمق، قم بوزن الغطاء والصينية والمثبتات بشكل منفصل.

6. التوثيق والمقارنة

قياسات السجل للتصميم والمقارنة.

تساعدني كل خطوة في تتبع تغييرات التصميم بمرور الوقت.

هل يمكن للتصميم تغيير وزن الضميمة بشكل كبير؟

نعم-يمكن أن يقلل التصميم الجيد من وزن الضميمة بنسبة 20-40%.

روافع التصميم:

• مقايضة المواد (على سبيل المثال، الصلب → الألومنيوم أو المركب)
• تحسين سُمك الجدار عبر FEA
• الأضلاع الهيكلية والتعديلات الهندسية
• الأجزاء المعيارية لتقليل التداخل والكتلة الزائدة عن الحاجة
• دمج الحوامل مباشرة بدلاً من القطع المنفصلة
• تحسين الطوبولوجيا لدعم الأحمال بأقل قدر من المواد

جدول الحالات

من خلال الجمع بين التغييرات، يمكن لصانعي السيارات الكهربائية تقليل الكتلة بمقدار 50 رطلاً أو أكثر.
يعمل ذلك على تحسين المدى والتعامل والكفاءة.

الخاتمة

تزن حاويات بطاريات السيارات الكهربائية عادةً ما بين 100-300 رطل.
يؤثر الوزن على المدى والتسارع والتحكم.
يمكنك قياسه بدقة باستخدام الميزان والتحضير المناسب.
خامات وتصميم ذكي يقلل من الكتلة كثيراً.
انخفاض الوزن المنخفض يعني أداء أفضل للسيارات الكهربائية.