Nye energikøretøjer med termisk ledende silica og batterikraft.

Termisk ledende siliciumgel bruges vidt udbredt som et avanceret sammensat materiale med enestående termisk ledningsevne i nye energikøretøjer, der tjener som både et motorkølingsmateriale og tætningsmiddel. Termisk ledende fugemasse med fremragende termisk ledningsevne kommer som en enkelt komponent. Se figur for færdigt ark med silicageltermisk leder. 1. termisk ledende silica kan skabes gennem kondensationsreaktioner med fugt til stede i atmosfæren, hvilket producerer lave molekylære frigivelser, tværbinding, hærdning og højtydende elastomerer med fremragende fysiske og termiske resistensegenskaber. Termisk ledende silica har også fremragende høj- og lavtemperaturresistensegenskaber. Termisk ledende silica giver adskillige fordele, herunder elektrisk isolering, aldringsmodstand og kemisk stabilitet. Endvidere har termisk ledende silica stærk vedhæftning med både metaller og ikke -metaller for bedre vedhæftning - disse kvaliteter tillader termisk at udføre silica at have anvendelser på tværs af adskillige felter; Tabel 117 indeholder alle relevante parametre. Termisk udførelse af silica spiller en integreret rolle i forbedring af rækkevidde og sikkerhed for nye energikøretøjer.

 Batterisystemer i disse biler inkluderer typisk lithiumjernoxid, lithiummangandioxid, ternære batterier og brændselsceller - med termisk ledende silica, der spiller en væsentlig rolle. Køretøjets udholdenhed kan påvirkes af antallet af tilstedeværende celler; Efterhånden som flere batterier tilføjes, bliver deres afstand tættere sammen; Battericeller producerer imidlertid betydelig varme under udledning eller opladningscyklusser. Ulykker som brande eller kortslutninger i battericeller kan opstå, når der ikke kan spredes varme. Termisk ledende silica, et elastisk materiale designet til at fylde cellehuller hurtigt og overføre dets varme effektivt mod enten et udvendigt køleområde eller ud af hoveddøren. Systemets sikkerhed sikres gennem denne foranstaltning, mens man drager fordel af at have flere batterier for at maksimere fordele og udvide deres udholdenhed på nye energikøretøjer. Termisk udførelse af silica fungerer som en varmeoverførselsbro, når det kommer til forskellige kølemetoder. Varmeafledningszoner spiller en central rolle i effektiv varmeoverførsel fra celler til varmeafledningszoner, med isoleringsegenskaber, der giver beskyttelse mod høje spændinger forårsaget af overdreven strømforbrug i batterikeller, opretholdelse af normal systemdrift og undgå fejl, såsom kortslutninger.

Teorien om batterivarmeproduktion

Termisk styringspræstation til køretøjsbatterier ved hjælp af sammensat termisk ledende silicagelplade (CSGP) kombineret med luftkøling er optimeret.

Det foregående afsnit gav en introduktion til BTM'er og batterier, der blev brugt til nye energikøretøjer. Som med ethvert batteri kan dens temperatur stige under opladning/afladning eller eksponering for sollys. Batterilevetid og sikkerhed kan kompromitteres, når temperaturen overstiger dens optimale driftstemperaturområde, hvilket potentielt fører til termisk løb. At undlade at kontrollere dette interval skaber nøjagtigt risici for sikkerheden. Da opladning og afladning skaber betydelig varmeproduktion, bruges CSGPs overlegne termiske ledningsevne, varmeafledning og ydeevne til at fjerne den via luftkølingsteknologi. Her vil vi bruge CSGP kombineret med luftkøling som en termisk styringsstrategi for bilbatterier.

Som en del af et eksperiment er det også vigtigt at huske termisk modstand mellem CSGP og batterikroppen. Termisk resistens spiller en integreret rolle i varmeledning, der påvirker temperaturfordelingen inden for batterimoduler såvel som varmeafledning. CSGP er en fremragende termisk leder, men der er stadig en vis termisk modstand mellem det og batterimoduler, hvilket kan have indflydelse på eksperimentelle resultater. Denne undersøgelse fokuserede på at undersøge, hvor godt CSGP presterede til varmeafledning inden for batterimoduler. Dette eksperiment undersøgte ikke fuldt ud termisk resistens mellem batterimoduler og CSGP, da målet er at måle dets potentiale i varmeafledning og forbedre temperaturreguleringen, når der udledes ved høje hastigheder.

Figur viser den platformsamling, der blev anvendt i eksperimentelle tests. 7. Separate batterimoduler udstyret med kølesystemer placeres i en inkubator. Disse batterimoduler skal forblive på nøjagtigt 40 DEGC under alle deres eksperimenter for de bedste resultater. Almindelige batteritestmiljøer varierer mellem 0-40 DEGC. Hvis omgivelsestemperaturen falder mellem 0 og 40 DEGC, kan dens ydeevne påvirkes negativt, hvilket reducerer udladningskapaciteten markant og påvirker den samlede batteriydelse. For at sikre nøjagtighed inkuberes batterimoduler i to timer for at stabilisere temperaturen, før de oplades og udledes via et batteritestsystem. T-type termoelementer har den ene ende fastgjort til en overflade og en fastgjort til et agilent instrument til temperaturinspektion, hvilket gør det muligt for det at registrere modulstemperaturer hvert andet sekund. Fans leverer også tvungen luftstrøm over sammensatte termisk ledende siliciumgelplade-tvangskøling (CSGPFC) moduler; Direkte aktuelle strømforsyninger giver energi til denne funktion. For at sikre nøjagtighed er det vigtigt at vurdere hver batteris interne modstand såvel som dets opladningsudladningskurve, udledning og oplade hvert batteri, inden de udfører eksperimenter med dem. Vores batterimodul bruger celler med tæt matchede modstande; Der skal tages ekstra opmærksomhed på at sikre, at deres batterier alle har en lige tilstand.