El principio de funcionamiento de los materiales compuestos desarrollados por los investigadores se basa en un método natural
Sistema de diseño del sistema de refrigeracióndescrito por científicos en un artículo publicado en la revista Composites Part B: Engineering. La tecnología ayuda a seleccionar el mejor patrón, tamaño y número de canales microvasculares para eliminar rápidamente el calor de las baterías, además de optimizar el diseño para un flujo de refrigerante eficiente a través de los canales.
“Estos compuestos actúan como un disipador de calor encoche con motor de combustión interna. El refrigerante atrae el calor y lo elimina del compuesto de la batería a medida que viaja a través de la red de microcanales”, dijo EurekAlert! Ahmad Najafi, uno de los autores del estudio.
Imagen: Universidad de Drexel
En proceso de optimización estructural de la bateríaLos ingenieros consideran varios parámetros de diseño, como el grosor y la dirección de las fibras en cada capa de fibra de carbono, la fracción de volumen de las fibras en los materiales activos y la cantidad de paneles compuestos microvasculares necesarios para la gestión térmica.
Para cada combinación, los investigadores midenla rigidez de cada laminado compuesto estructural que enfría la batería para garantizar que cumpla con los estándares de integridad estructural del vehículo. Luego simulan el consumo de energía del vehículo a varias velocidades durante un período de varios minutos, mientras registran la temperatura de la batería y la autonomía prevista del vehículo.
Los investigadores señalan que la colocaciónLas baterías estructurales entre capas de compuestos microvasculares de enfriamiento pueden estabilizar su temperatura durante el uso y aumentar el rango de tiempo y potencia en el que operan. Las simulaciones realizadas para el Tesla Model S mostraron un aumento del 23% en la autonomía de este vehículo eléctrico con el nuevo sistema de refrigeración.
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