Vehicule cu energie noi, cu siliciu conductiv termic și puterea bateriei.

Gelul de siliciu conductiv termic este utilizat pe scară largă ca material compozit avansat cu o conductivitate termică remarcabilă în vehiculele cu energie nouă, servind atât ca material de răcire a motorului, cât și ca sigilant. Etanșantul termic conductiv cu o conductivitate termică excelentă vine ca o singură componentă. Consultați figura pentru foaia finită de conductor termic de silicagel. 1. Siliciul termoconductiv poate fi creat prin reacții de condensare cu umiditatea prezentă în atmosferă, producând eliberări moleculare scăzute, reticulare, întărire și elastomeri de înaltă performanță cu proprietăți excelente de rezistență fizică și termică. Siliciul termoconductiv are, de asemenea, proprietăți excelente de rezistență la temperaturi ridicate și scăzute. Siliciul termic conductiv oferă numeroase avantaje, inclusiv izolarea electrică, rezistența la îmbătrânire și stabilitatea chimică. În plus, siliciul termoconductiv are o aderență puternică atât cu metalele, cât și cu substanțele nemetalice pentru o aderență mai bună - aceste calități permit ca siliciul termoconductor să aibă aplicații în numeroase domenii; tabelul 117 conține toți parametrii relevanți. Siliciul conducător termic joacă un rol esențial în îmbunătățirea autonomiei și siguranței vehiculelor cu energie nouă.

 Sistemele de baterii din aceste mașini includ în mod obișnuit oxid de litiu de fier, dioxid de litiu de mangan, baterii ternare și celule de combustibil - cu siliciul conductiv termic jucând un rol esențial. Rezistența vehiculului poate fi afectată de numărul de celule prezente; pe măsură ce se adaugă mai multe baterii, distanța dintre ele devine mai apropiată; cu toate acestea, celulele bateriei produc căldură semnificativă în timpul ciclurilor de descărcare sau încărcare. Accidente precum incendiile sau scurtcircuitele în celulele bateriei pot apărea atunci când căldura nu poate fi disipată eficient. Silice termoconductoare, un material elastic conceput pentru a umple golurile celulelor rapid și a transfera căldura eficient fie către o zonă de răcire exterioară, fie spre ușa din față. Siguranța sistemului este asigurată prin această măsură, profitând în același timp de a avea mai multe baterii pentru a maximiza beneficiile și a le extinde rezistența la vehiculele cu energie nouă. Siliciul conducător termic acționează ca o punte de transfer de căldură atunci când vine vorba de diferite metode de răcire. Zonele de disipare a căldurii joacă un rol esențial în transferul eficient de căldură de la celule la zonele de disipare a căldurii, cu proprietăți de izolație care oferă protecție împotriva tensiunilor înalte cauzate de consumul excesiv de curent în celulele bateriei, menținând funcționarea normală a sistemului și evitând defecțiuni precum scurtcircuite.

Teoria generării de căldură a bateriei

Performanța de gestionare termică a bateriilor de vehicule care utilizează plăci compozite cu gel de silice (CSGP) conducătoare termic, cuplată cu răcirea cu aer, sunt optimizate.

Secțiunea anterioară a oferit o introducere în BTM-urile și bateriile utilizate pentru vehiculele cu energie nouă. Ca și în cazul oricărei baterii, temperatura acesteia poate crește în timpul încărcării/descărcării sau expunerii la lumina soarelui. Durata de viață și siguranța bateriei pot fi compromise atunci când temperatura depășește intervalul optim de temperatură de funcționare, ceea ce poate duce la evadarea termică. Necontrolarea cu precizie a acestui interval creează riscuri pentru siguranță. Deoarece încărcarea și descărcarea creează o producție substanțială de căldură, conductivitatea termică superioară, disiparea căldurii și performanța CSGP sunt utilizate pentru a o elimina prin tehnologia de răcire cu aer. Aici vom folosi CSGP combinat cu răcirea cu aer ca strategie de management termic pentru bateriile auto.

Ca parte a unui experiment, este, de asemenea, vital să se țină cont de rezistența termică dintre CSGP și corpul bateriei. Rezistența termică joacă un rol esențial în conducerea căldurii, care afectează distribuția temperaturii în modulele bateriei, precum și disiparea căldurii. CSGP este un conductor termic excelent, dar rămâne o oarecare rezistență termică între acesta și modulele bateriei, care poate influența rezultatele experimentale. Acest studiu sa concentrat pe explorarea cât de bine a funcționat CSGP pentru disiparea căldurii în modulele bateriei. Acest experiment nu a explorat pe deplin nicio rezistență termică între modulele bateriei și CSGP, deoarece scopul este de a măsura potențialul său în disiparea căldurii și de a îmbunătăți reglarea temperaturii atunci când se descarcă la rate mari.

Figura ilustrează ansamblul platformei utilizat în testele experimentale. 7. Modulele de baterii separate echipate cu sisteme de răcire sunt plasate într-un incubator. Aceste module de baterie trebuie să rămână exact la 40 de grade C în timpul tuturor experimentelor lor pentru cele mai bune rezultate. Mediile obișnuite de testare a bateriei variază între 0 și 40 de grade C. Dacă temperatura ambiantă scade între 0 și 40 de grade C, performanța acesteia ar putea fi afectată negativ, scăzând semnificativ capacitatea de descărcare și având un impact asupra performanței generale a bateriei. Pentru a asigura acuratețea, modulele bateriei vor fi incubate timp de două ore pentru a stabiliza temperatura înainte de a fi încărcate și descărcate printr-un sistem de testare a bateriei. Termocuplurile de tip T au un capăt atașat la o suprafață și unul atașat la un instrument Agilent pentru inspecția temperaturii, permițându-i să înregistreze temperaturile modulului la fiecare două secunde. Ventilatoarele asigură, de asemenea, un flux de aer forțat peste modulele compozite de răcire forțată cu plăci de gel de siliciu conductoare termic (CSGPFC); sursele de curent continuu furnizează energie pentru această funcție. Pentru a asigura acuratețea, este esențial să se evalueze rezistența internă a fiecărei baterii, precum și curba de încărcare-descărcare, să se descarce și să se încarce fiecare baterie înainte de a efectua experimente cu acestea. Modulul nostru de baterie folosește celule cu rezistențe strâns potrivite; trebuie acordată o atenție suplimentară pentru a se asigura că bateriile lor au toate o stare de încărcare egală.