Kendaraan energi baru yang menampilkan silika konduktif termal dan tenaga baterai.

Gel Silikon Konduktif Termal banyak digunakan sebagai material komposit canggih dengan konduktivitas termal yang luar biasa pada kendaraan energi baru, berfungsi sebagai material pendingin mesin dan penutup. Sealant konduktif termal dengan konduktivitas termal yang sangat baik hadir sebagai komponen tunggal. Lihat Gambar untuk lembar jadi konduktor termal gel silika. 1. Silika Konduktif Termal dapat dibuat melalui reaksi kondensasi dengan uap air yang ada di atmosfer, menghasilkan pelepasan molekul rendah, pengikatan silang, pengawetan, dan elastomer berkinerja tinggi dengan sifat ketahanan fisik dan termal yang sangat baik. Silika Konduktif Termal juga memiliki sifat ketahanan suhu tinggi dan rendah yang sangat baik. Silika Konduktif Termal menawarkan banyak keuntungan termasuk isolasi listrik, ketahanan terhadap penuaan, dan stabilitas kimia. Selain itu, silika konduktif termal memiliki daya rekat yang kuat dengan logam dan nonlogam untuk daya rekat yang lebih baik - kualitas ini memungkinkan silika penghantar termal dapat diterapkan di berbagai bidang; tabel 117 berisi semua parameter yang relevan. Silika penghantar termal memainkan peran integral dalam meningkatkan jangkauan dan keamanan kendaraan energi baru.

 Sistem baterai pada mobil ini biasanya mencakup litium besi oksida, litium mangan dioksida, baterai terner, dan sel bahan bakar - dengan silika konduktif termal yang memainkan peran penting. Daya tahan kendaraan dapat dipengaruhi oleh jumlah sel yang ada; semakin banyak baterai yang ditambahkan, jarak antar baterai menjadi semakin berdekatan; namun, sel baterai menghasilkan panas yang signifikan selama siklus pengosongan atau pengisian daya. Kecelakaan seperti kebakaran atau korsleting pada sel baterai dapat terjadi ketika panas tidak dapat dihilangkan secara efektif. Silika konduktif termal, bahan elastis yang dirancang untuk mengisi celah sel dengan cepat dan mentransfer panasnya secara efisien ke area pendinginan luar atau ke luar pintu depan. Keamanan sistem dipastikan melalui langkah ini, sambil memanfaatkan lebih banyak baterai untuk memaksimalkan manfaat dan memperpanjang daya tahannya pada kendaraan energi baru. Silika penghantar termal bertindak sebagai jembatan perpindahan panas dalam berbagai metode pendinginan. Zona pembuangan panas memainkan peran penting dalam perpindahan panas yang efisien dari sel ke zona pembuangan panas, dengan sifat insulasi yang memberikan perlindungan dari tegangan tinggi yang disebabkan oleh konsumsi arus berlebihan dalam sel baterai, menjaga pengoperasian sistem normal, dan menghindari kesalahan seperti korsleting.

Teori pembangkitan panas baterai

Performa manajemen termal untuk baterai kendaraan yang menggunakan Pelat Silika Gel konduktif termal komposit (CSGP) ditambah dengan pendingin udara dioptimalkan.

Bagian sebelumnya memberikan pengenalan BTM dan baterai yang digunakan untuk kendaraan energi baru. Seperti baterai lainnya, suhunya dapat meningkat selama pengisian/pengosongan atau terkena sinar matahari. Masa pakai dan keamanan baterai dapat terganggu bila suhu melebihi kisaran suhu pengoperasian optimal, sehingga berpotensi menyebabkan hilangnya panas. Kegagalan mengendalikan rentang ini secara akurat akan menimbulkan risiko terhadap keselamatan. Karena pengisian dan pengosongan menghasilkan produksi panas yang besar, konduktivitas termal, pembuangan panas, dan kinerja CSGP yang unggul digunakan untuk menghilangkannya melalui teknologi pendingin udara. Di sini kita akan menggunakan CSGP yang dikombinasikan dengan pendingin udara sebagai strategi manajemen termal untuk baterai otomotif.

Sebagai bagian dari eksperimen, penting juga untuk mempertimbangkan hambatan termal antara CSGP dan badan baterai. Resistansi termal berperan penting dalam konduksi panas yang memengaruhi distribusi suhu dalam modul baterai serta pembuangan panas. CSGP adalah konduktor termal yang sangat baik, namun masih terdapat hambatan termal antara CSGP dan modul baterai, yang dapat mempengaruhi hasil eksperimen. Studi ini berfokus untuk mengeksplorasi seberapa baik kinerja CSGP dalam pembuangan panas dalam modul baterai. Eksperimen ini tidak sepenuhnya mengeksplorasi hambatan termal antara modul baterai dan CSGP, karena tujuannya adalah untuk mengukur potensi pembuangan panas dan meningkatkan pengaturan suhu saat pemakaian dengan kecepatan tinggi.

Gambar menggambarkan perakitan platform yang digunakan dalam uji eksperimental. 7. Modul baterai terpisah yang dilengkapi dengan sistem pendingin ditempatkan ke dalam inkubator. Modul baterai ini harus tetap berada pada suhu tepat 40 derajatC selama seluruh eksperimennya untuk mendapatkan hasil terbaik. Lingkungan pengujian baterai umum berkisar antara 0-40 derajatC. Jika suhu sekitar turun antara 0 dan 40 derajat Celcius, kinerja baterai dapat terkena dampak buruk, menurunkan kapasitas pengosongan daya secara signifikan, dan berdampak pada kinerja baterai secara keseluruhan. Untuk memastikan akurasi, modul baterai akan diinkubasi selama dua jam untuk menstabilkan suhu sebelum diisi dan dikosongkan melalui sistem pengujian baterai. Termokopel tipe-T memiliki satu ujung yang menempel pada permukaan dan ujung lainnya menempel pada instrumen Agilent untuk pemeriksaan suhu, sehingga memungkinkannya mencatat suhu modul setiap dua detik. Kipas juga menyediakan aliran udara paksa melalui modul komposit pendingin-paksa pelat gel silikon konduktif termal (CSGPFC); catu daya arus searah menyediakan energi untuk fungsi ini. Untuk memastikan akurasi, penting untuk menilai resistansi internal setiap baterai serta kurva pengisian-pengosongannya, mengosongkan dan mengisi daya setiap baterai sebelum melakukan eksperimen dengannya. Modul baterai kami menggunakan sel dengan resistansi yang hampir sama; perhatian ekstra harus diberikan untuk memastikan semua baterainya memiliki tingkat pengisian daya yang sama.