ثبت اختراع BYD برای محفظه باتری غوطه‌ور در مایع دی‌الکتریک: راهکاری جدید برای عبور اتصالات الکتریکی

شرکت BYD درخواست ثبت اختراعی را در رابطه با یک کابینت باتری ارائه کرده که ماژول‌های سلولی در طبقهٔ پایینی درون مایع دی‌الکتریک غوطه‌ور می‌شوند و تجهیزات الکتریکی در محفظهٔ بالایی خشک جداگانه قرار می‌گیرند؛ محور اصلی طرح، نحوهٔ برقرار کردن اتصالات الکتریکی میان بخش خشک و بخش پرشده از مایع است.

جزئیات پرونده و اطلاعات انتشار

این درخواست اختراع که تحت شمارهٔ CN 122868832 A منتشر شده، در تاریخ 5 اکتبر 2026 توسط ادارهٔ ملی مالکیت فکری چین (CNIPA) منتشر شد و پروندهٔ اصلی آن در مارس 2025 ثبت شده است.

متن پرونده حول طراحی کابینتی برای باتری‌ها و تجهیزات ذخیرهٔ انرژی می‌چرخد؛ به‌طور مشخص یک محفظهٔ دو بخشی که در آن سلول‌ها در یک حجم مایع سردکنندهٔ دی‌الکتریک قرار می‌گیرند در حالی که اجزای الکتریکی و نقاط اتصال باید دور از تماس با این مایع نگه داشته شوند.

چرا خنک‌سازی غوطه‌وری معماری محفظه را تغییر می‌دهد

در فناوری متداول خنک‌سازی مایعِ غیرمستقیم، مایع خنک‌کننده در کانال‌ها یا صفحات آلومینیومی جریان می‌یابد و با تماس از طریق محفظه‌های سلولی و مواد واسط گرما را از باتری دور می‌کند؛ اما در خنک‌سازی غوطه‌وری، ماژول‌ها مستقیماً در یک مایع نارسانا قرار می‌گیرند و انتقال گرما از سطح‌های مرطوب‌ شدهٔ ماژول‌ها مستقیماً به سیال اطراف انجام می‌پذیرد.

این وضعیت مسیر حرارتی میان سلول و محیط خنک‌کننده را کوتاه‌تر می‌سازد و بازدهٔ تبادل حرارت را افزایش می‌دهد، اما همزمان چالش‌های محفظه‌بندی را دگرگون می‌کند زیرا باید مایع را محصور کرد و از ورود آن به اجزای الکتریکی که برای کار در محیط مایع طراحی نشده‌اند جلوگیری نمود.

طرح دو محفظه‌ای BYD و محل عبور اتصالات

در پروندهٔ BYD کابینت به دو فضای مجزا تقسیم شده است: محفظهٔ 1 که قسمت بالایی خشک و محل قرارگیری تجهیزات الکتریکی است و محفظهٔ 2 که بخش پایینی را تشکیل می‌دهد و ماژول‌های سلولی در آن در مایع دی‌الکتریک غوطه‌ور شده‌اند.

نکتهٔ کلیدی طراحی، مسیری است که سیم‌ها و رابط‌های سیگنال از آن عبور می‌کنند؛ به‌جای هدایت اتصالات از کف یا دیواره‌های جانبی بخش مایع، پرونده عبور آن‌ها را از ناحیهٔ بالاتر در فضای مایع تعریف می‌کند تا پیش از ورود به محفظهٔ خشک بالا قرار گیرند.

این انتخاب مکان‌گذاری دارای اهمیت اجرایی است زیرا فشار هیدرواستاتیک با افزایش عمق مایع زیاد می‌شود؛ در نتیجه یک رابط آب‌بند که در ارتفاع بیشتر نصب شده در معرض فشار هیدرواستاتیک کمتری قرار دارد و فشار روی آب‌بندی‌ها و درزگیرها را کاهش می‌دهد.

به بیان دیگر، طراحی BYD تنها متکی به خواص دی‌الکتریک سیال برای تفکیک محیط‌های حرارتی و الکتریکی نیست، بلکه با چینش فیزیکی محفظه، نقاط اتصال الکتریکی را بالاتر از حجم اصلی مایع نگه می‌دارد تا ایمنی و یکپارچگی الکتریکی بهتر حفظ شود.

تفاوت این پرونده با معماری‌های تولیدی فعلی

اکثر سامانه‌های باتری تولیدی کنونی از خنک‌سازی غیرمستقیم بهره می‌برند؛ برای نمونه، سیستم انرژی MC Cube از BYD از باتری‌های Blade در قالب معماری سلول-به-سیستم استفاده می‌کند و نسخهٔ MC Cube-T برای خنک‌سازی مایع مشخص شده است، اما در این طرح‌ها معمولاً مایع در صفحات خنک‌کنندهٔ بیرونی و در مسیرهای تعریف‌شده نگه داشته می‌شود و مستقیماً ماژول‌ها را احاطه نمی‌کند.

به‌عنوان مقایسه، محصولات ذخیرهٔ انرژی CATL مانند EnerOne و EnerC نیز از خنک‌کنندهٔ مایع بهره‌مندند اما خنک‌کننده در صفحات خارجی نسبت به ماژول‌ها قرار دارد؛ در بسته‌بندی باتری مسافری Qilin نیز CATL از یک صفحهٔ خنک‌کنندهٔ یکپارچه در لایهٔ چندمنظوره میان سلول‌ها استفاده می‌کند که باز هم مایع را در یک مسیر حرارتی مشخص نگه می‌دارد و دور تا دور سلول‌ها را فرا نمی‌گیرد.

در مقابل، پروندهٔ BYD دو محفظهٔ مجزا را معرفی می‌کند که در آن ماژول‌ها در خود حجم مایع قرار گرفته و فقط بخش الکتریکی در فضای خشک مجزا نگهداری می‌شود؛ مهندسی واقعی این طراحی، حفظ اتصالات الکتریکی از طریق مرز آب‌بند میان محفظه‌ها است نه صرفاً انتقال حرارت.

نوع مایع دی‌الکتریک و کاربردهای ایستگاهی

در متن درخواست اختراع به صراحت از مایع دی‌الکتریک یاد شده و نمونه‌هایی از ترکیبات هیدروکربنی یا مبتنی بر استر به عنوان گزینه‌های قابل استفاده ذکر شده‌اند؛ این نکته نشان می‌دهد طرح برای کاربردهای ایستگاهی ذخیرهٔ انرژی طراحی شده و نه الزاماً برای نصب در خودروهای سواری.

اختصاصی بودن این مایع‌ها به‌عنوان دی‌الکتریک، به این معنا است که آنها جریان الکتریکی را هدایت نمی‌کنند و بنابراین برای قرارگیری اجزای سلولی در تماس مستقیم با سیال مناسب هستند؛ با این وجود انتخاب دقیق فرمولاسیون و الزامات سازگاری شیمیایی با مواد بسته‌بندی سلول اهمیت بالایی دارد.

چالش‌های مهندسی و ملاحظات عملیاتی

هرچند غوطه‌وری کامل سلول‌ها در مایع می‌تواند تبادل حرارتی بسیار مؤثری فراهم آورد، اما پیاده‌سازی آن مستلزم حل مسائل پدیداری مانند آب‌بندی مطمئن، نشتی، تفکیک گازها، دسترسی سرویس و تعامل مواد مایع با اجزای بسته‌بندی است.

مسائل دیگری مانند تغییرات ابعادی با افزایش دما، تاثیر فشار هیدرواستاتیک بر اتصالات، امکان ایجاد فشارهای موضعی در نقاط درزگیری و نیاز به روش‌های تشخیص نشت و تخلیهٔ ایمن مایع نیز از جمله مواردی هستند که باید در طراحی نهایی برطرف شوند.

از دید ایمنی، فرمولاسیون‌های هیدروکربنی ممکن است شاخص اشتعال‌پذیری متفاوتی داشته باشند و ترکیبات مبتنی بر استر نیز ویژگی‌های شیمیایی و زیست‌محیطی خاص خود را دارند؛ بنابراین انتخاب مایع باید با ارزیابی کامل خطر، سازگاری با باتری و نگهداری طولانی‌مدت همراه باشد.

تبعات بازار و اهمیت برای بخش ذخیرهٔ انرژی

اگر چنین معماری‌ای به محصولات تجاری تبدیل شود، می‌تواند در سیستم‌های ذخیرهٔ انرژی ایستگاهی مزایای چشمگیری ارائه کند؛ به‌خصوص در پروژه‌هایی که نیاز به مدیریت حرارتی یکنواخت و توان بالا دارند و فضای قابی برای صفحات خنک‌کننده محدود است.

برای بازار خودروهای سواری، انتقال این راهکار با چالش‌های بیشتری روبروست؛ مسائل مربوط به وزن، ایمنی در تصادف، نگهداری و پیچیدگی‌های مهندسی اتصال خارجی می‌تواند مانع از کاربرد سریع آن در خودروها شود، بنابراین پروندهٔ BYD احتمالاً روی محصولات انرژی ثابت متمرکز مانده است.

وضعیت حقوقی پرونده و نکات قابل توجه

لازم به تأکید است که انتشار شمارهٔ پرونده CN 122868832 A به معنی ورود این معماری به تولید تجاری نیست؛ این یک درخواست اختراع است که تحت بررسی ماهیتی قرار دارد و لزوماً نشان‌دهندهٔ برنامهٔ تولید BYD برای این طرح نمی‌باشد.

تا زمان صادر شدن گواهی ثبت یا اعلام رسمی شرکت در خصوص برنامه‌های تجاری، سند منتشرشده صرفاً یک توصیف فنی از یک ساختار کابینتی و یک روش مشخص برای عبور اتصالات از مرز میان محفظهٔ خشک و مایع‌پر است.

جمع‌بندی فنی و چشم‌انداز آینده

اختراع مطرح‌شده توسط BYD به‌روشنی به دنبال حل یکی از مشکلات کلیدی خنک‌سازی غوطه‌وری—یعنی نحوهٔ برقرار کردن اتصالات الکتریکی امن و قابل اعتماد در حضور حجم مایع—است و این کار را از طریق یک چینش محفظه‌ای و هدایت مسیر اتصالات به ناحیهٔ بالاتر انجام می‌دهد تا فشارهای هیدرواستاتیک کاهش یابد.

در صورتی که روش‌های آب‌بندی، انتخاب مایع و عملیات سرویس به‌طور موفقیت‌آمیزی مهندسی شوند، این رویکرد می‌تواند گزینه‌ای جذاب برای سامانه‌های ذخیرهٔ انرژی با نیازهای حرارتی بالا باشد، اما برای تبدیل شدن به راهکار تولیدی در مقیاس خودرو، هنوز موانع فنی و مقرراتی قابل توجهی وجود دارد.

اطلاعات ثبت‌شده در پروندهٔ CN 122868832 A و تاریخ‌های مرتبط آن (ثبت در مارس 2025 و انتشار در 5 اکتبر 2026) تصویر روشنی از جهت‌گیری پژوهشی BYD در حوزهٔ مدیریت حرارتی باتری‌ها ارائه می‌دهد، هرچند تحقق تجاری این ایده نیازمند مراحل بعدی توسعه و آزمون است.

تازه‌ترین اخبار، مقالات و ویدئوهای تخصصی دنیای خودرو را در کانال تلگرام، اینستاگرام، روبیکا، بله و ایتا چرخان دنبال کنید.

مقالات مرتبط

• جهش تولید ۱۶۴ درصدی پیکاپ موسو گرند خان در سایه چالش‌های لجستیکی و تحریمی پساجنگ
• انواع توربوشارژر و تفاوت‌های عملکردی (ساده، twin-scroll، VGT)
• فرصت فروش ویژه نیلان خودرو شمس با ظرفیت محدود؛ کراس هیبرید و کراس هیبرید ۱.۸ با شرایط دو ماهه

درباره نویسنده

رضا مسلمی پور

دیدگاه‌ خود را بنویسید لغو پاسخ

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

نام

ایمیل

وبگاه

Δ