Nye energikøretøjer med termisk ledende silica og batteristrøm.

Termisk ledende siliciumgel bruges i vid udstrækning som et avanceret kompositmateriale med enestående termisk ledningsevne i nye energikøretøjer, der fungerer både som motorkølemateriale og tætningsmiddel. Termisk ledende tætningsmasse med fremragende varmeledningsevne leveres som en enkelt komponent. Se figur for færdigt ark af silicagel termisk leder. 1. Termisk ledende silica kan skabes gennem kondensationsreaktioner med fugt til stede i atmosfæren, hvilket giver lavmolekylære frigivelser, tværbinding, hærdning og højtydende elastomerer med fremragende fysiske og termiske modstandsegenskaber. Termisk ledende silica har også fremragende høj- og lavtemperaturmodstandsegenskaber. Termisk ledende silica tilbyder adskillige fordele, herunder elektrisk isolering, ældningsbestandighed og kemisk stabilitet. Ydermere har termisk ledende silica stærk vedhæftning med både metaller og ikke-metalliske for bedre vedhæftning - disse kvaliteter gør det muligt for termisk ledende silica at have applikationer på tværs af adskillige områder; tabel 117 indeholder alle relevante parametre. Termisk ledende silica spiller en integreret rolle i at forbedre rækkevidden og sikkerheden for nye energikøretøjer.

 Batterisystemer i disse biler omfatter typisk lithiumjernoxid, lithiummangandioxid, ternære batterier og brændselsceller - hvor termisk ledende silica spiller en væsentlig rolle. Køretøjets udholdenhed kan påvirkes af antallet af tilstedeværende celler; efterhånden som flere batterier tilføjes, bliver deres afstand tættere på hinanden; dog producerer battericeller betydelig varme under afladning eller opladning. Ulykker såsom brande eller kortslutninger i battericeller kan opstå, når varmen ikke kan afledes effektivt. Termisk ledende silica, et elastisk materiale designet til at udfylde cellehuller hurtigt og overføre sin varme effektivt til enten et udendørs køleområde eller ud af hoveddøren. Systemets sikkerhed sikres gennem denne foranstaltning, samtidig med at man drager fordel af at have flere batterier for at maksimere fordelene og forlænge deres holdbarhed på nye energikøretøjer. Termisk ledende 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 for stort strømforbrug i battericeller, opretholder normal systemdrift og undgår fejl såsom kortslutninger.

Teorien om batterivarmeproduktion

Termisk styringsydelse for køretøjsbatterier, der anvender sammensat termisk ledende Silica Gel Plate (CSGP) kombineret med luftkøling, er optimeret.

Det forrige afsnit gav en introduktion til BTM'er og batterier, der bruges til nye energikøretøjer. Som med ethvert batteri kan dets temperatur stige under opladning/afladning eller udsættelse for sollys. Batteriets levetid og sikkerhed kan blive kompromitteret, når temperaturen overstiger dets optimale driftstemperaturområde, hvilket potentielt kan føre til termisk løb. Undladelse af at kontrollere dette område nøjagtigt skaber risici for sikkerheden. Da opladning og afladning skaber en betydelig varmeproduktion, udnyttes CSGP's overlegne varmeledningsevne, varmeafledning og ydeevne til at fjerne det via luftkøleteknologi. 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 på termisk modstand mellem CSGP og batterilegemet. Termisk modstand spiller en integreret rolle i varmeledning, der påvirker temperaturfordelingen i batterimoduler såvel som varmeafledning. CSGP er en fremragende termisk leder, men der er stadig en vis termisk modstand mellem den og batterimoduler, hvilket kan påvirke eksperimentelle resultater. Denne undersøgelse fokuserede på at undersøge, hvor godt CSGP klarede sig for varmeafledning inden for batterimoduler. Dette eksperiment undersøgte ikke fuldstændigt nogen termisk modstand mellem batterimoduler og CSGP, da målet er at måle dets potentiale i varmeafledning og forbedre temperaturreguleringen, når der aflades ved høje hastigheder.

Figuren viser platformenheden brugt i eksperimentelle tests. 7. Separate batterimoduler udstyret med kølesystemer placeres i en inkubator. Disse batterimoduler skal forblive ved præcis 40 grader C under alle deres eksperimenter for at opnå de bedste resultater. Almindelige batteritestmiljøer varierer mellem 0-40 grader. Hvis den omgivende temperatur falder mellem 0 og 40 grader C, kan dens ydeevne blive negativt påvirket, hvilket reducerer afladningskapaciteten betydeligt og påvirker batteriets samlede ydeevne. For at sikre nøjagtigheden vil batterimoduler blive inkuberet i to timer for at stabilisere temperaturen, før de oplades og aflades via et batteritestsystem. T-type termoelementer har en ende fastgjort til en overflade og en fastgjort til et Agilent-instrument til temperaturinspektion, hvilket gør det muligt at registrere modultemperaturer hvert andet sekund. Ventilatorer giver også tvungen luftstrøm over komposit termisk ledende siliciumgel plade-tvungen-køling (CSGPFC) moduler; jævnstrøms strømforsyninger giver energi til denne funktion. For at sikre nøjagtigheden er det afgørende at vurdere hvert batteris interne modstand såvel som dets opladnings-afladningskurve, aflade og oplade hvert batteri, inden du udfører eksperimenter med dem. Vores batterimodul bruger celler med tæt afstemte modstande; Der skal udvises ekstra opmærksomhed for at sikre, at deres batterier alle har en lige ladningstilstand.