Arbejdsprincippet for kompositmaterialerne udviklet af forskerne er baseret på en naturlig metode
Kølesystem designsystembeskrevet af videnskabsmænd i en artikel offentliggjort i tidsskriftet Composites Part B: Engineering. Teknologien hjælper med at vælge det bedste mønster, størrelse og antal af mikrovaskulære kanaler for hurtigt at fjerne varme fra batterierne, samt optimere designet til effektiv kølevæskestrøm gennem kanalerne.
"Disse kompositter fungerer som en køleplade ibil med forbrændingsmotor. Kølevæsken trækker varme ind og fjerner den fra batterikompositten, når den bevæger sig gennem netværket af mikrokanaler,” sagde EurekAlert! Ahmad Najafi, en af forfatterne til undersøgelsen.
Billede: Drexel University
I færd med strukturel optimering af batterietingeniører overvejer flere designparametre, såsom tykkelsen og retningen af fibrene i hvert kulfiberlag, volumenfraktionen af fibre i de aktive materialer og antallet af mikrovaskulære kompositpaneler, der kræves til termisk styring.
For hver kombination måler forskernestivheden af hvert strukturelt kompositlaminat afkøler batteriet for at sikre, at de opfylder køretøjets strukturelle integritetsstandarder. De simulerer derefter køretøjets energiforbrug ved forskellige hastigheder over en periode på flere minutter, mens de registrerer batteritemperatur og forudsagt rækkevidde.
Forskerne bemærker, at placeringenstrukturelle batterier mellem lag af kølende mikrovaskulære kompositter kan stabilisere deres temperatur under brug og øge den tid og det effektområde, de fungerer i. Simuleringer udført for Tesla Model S viste en stigning på 23 % i rækkevidden af dette elektriske køretøj med det nye kølesystem.
Læs mere
Amerikansk satellit "så" en usædvanlig besked fra Jorden
Udgivet video fra raketten, som blev affyret fra en eksperimentel accelerator
Monsteret i midten af vores galakse: se på billedet af et sort hul i Mælkevejen