Nya energifordon med termiskt ledande kiseldioxid och batterikraft.

Termiskt ledande silikongel används i stor utsträckning som ett avancerat kompositmaterial med enastående värmeledningsförmåga i nya energifordon, som fungerar som både motorkylningsmaterial och tätningsmedel. Värmeledande tätningsmedel med utmärkt värmeledningsförmåga kommer som en enda komponent. Se figuren för färdigt ark av silikagelvärmeledare. 1. Termiskt ledande kiseldioxid kan skapas genom kondensationsreaktioner med fukt som finns i atmosfären, vilket ger låga molekylära utsläpp, tvärbindning, härdning och högpresterande elastomerer med utmärkta fysikaliska och termiska motståndsegenskaper. Termisk ledande kiseldioxid har också utmärkta egenskaper för hög- och lågtemperaturbeständighet. Termiskt ledande kiseldioxid erbjuder många fördelar inklusive elektrisk isolering, åldringsbeständighet och kemisk stabilitet. Dessutom har termiskt ledande kiseldioxid stark vidhäftning med både metaller och icke-metalliska material för bättre vidhäftning - dessa egenskaper gör att termiskt ledande kiseldioxid kan användas inom många områden; Tabell 117 innehåller alla relevanta parametrar. Termiskt ledande kiseldioxid spelar en integrerad roll för att förbättra räckvidden och säkerheten för nya energifordon.

 Batterisystem i dessa bilar inkluderar vanligtvis litiumjärnoxid, litiummangandioxid, ternära batterier och bränsleceller - med värmeledande kiseldioxid som spelar en viktig roll. Fordonets uthållighet kan påverkas av antalet närvarande celler; när fler batterier läggs till blir avståndet mellan dem närmare varandra; battericeller producerar dock betydande värme under urladdnings- eller laddningscykler. Olyckor som bränder eller kortslutningar i battericeller kan uppstå när värmen inte kan avledas effektivt. Värmeledande kiseldioxid, ett elastiskt material utformat för att fylla cellluckor snabbt och överföra sin värme effektivt till antingen en utomhuskylning eller ut genom ytterdörren. Systemets säkerhet säkerställs genom denna åtgärd, samtidigt som man drar fördel av att ha fler batterier för att maximera fördelarna och förlänga deras uthållighet på nya energifordon. Termiskt ledande kiseldioxid fungerar som en värmeöverföringsbrygga när det kommer till olika kylningsmetoder. Värmeavledningszoner spelar en avgörande roll för effektiv värmeöverföring från celler till värmeavledningszoner, med isoleringsegenskaper som ger skydd mot höga spänningar orsakade av överdriven strömförbrukning i battericeller, upprätthåller normal systemdrift och undviker fel som kortslutningar.

Teorin om batterivärmegenerering

Termisk hanteringsprestanda för fordonsbatterier som använder komposit termiskt ledande Silica Gel Plate (CSGP) i kombination med luftkylning är optimerad.

Föregående avsnitt gav en introduktion till BTM och batterier som används för nya energifordon. Som med alla batterier kan dess temperatur öka under laddning/urladdning eller exponering för solljus. Batteriets livslängd och säkerhet kan äventyras när temperaturen överstiger det optimala driftstemperaturintervallet, vilket kan leda till termisk flykt. Att misslyckas med att kontrollera detta område på ett korrekt sätt skapar risker för säkerheten. Eftersom laddning och urladdning skapar betydande värmeproduktion, utnyttjas CSGP:s överlägsna värmeledningsförmåga, värmeavledning och prestanda för att ta bort den via luftkylningsteknik. Här kommer vi att använda CSGP kombinerat med luftkylning som en termisk hanteringsstrategi för bilbatterier.

Som en del av ett experiment är det också viktigt att tänka på termiskt motstånd mellan CSGP och batterikropp. Termiskt motstånd spelar en integrerad del i värmeledning som påverkar temperaturfördelningen inom batterimoduler samt värmeavledning. CSGP är en utmärkt värmeledare, men det finns fortfarande ett visst termiskt motstånd mellan den och batterimodulerna, vilket kan påverka experimentella resultat. Denna studie fokuserade på att utforska hur väl CSGP presterade för värmeavledning inom batterimoduler. Detta experiment undersökte inte till fullo någon termisk resistans mellan batterimoduler och CSGP, eftersom syftet är att mäta dess potential för värmeavledning och förbättra temperaturregleringen vid urladdning vid höga hastigheter.

Figuren visar plattformsenheten som används i experimentella tester. 7. Separata batterimoduler utrustade med kylsystem placeras i en inkubator. Dessa batterimoduler måste hålla sig vid exakt 40 grader C under alla sina experiment för bästa resultat. Vanliga batteritestmiljöer sträcker sig mellan 0-40 grader. Om den omgivande temperaturen faller mellan 0 och 40 grader kan dess prestanda påverkas negativt, vilket minskar urladdningskapaciteten avsevärt och påverkar batteriets totala prestanda. För att säkerställa noggrannhet kommer batterimoduler att inkuberas i två timmar för att stabilisera temperaturen innan de laddas och laddas ur via ett batteritestsystem. Termoelement av T-typ har en ände ansluten till en yta och en ansluten till ett Agilent-instrument för temperaturinspektion, vilket gör att det kan registrera modultemperaturer varannan sekund. Fläktar tillhandahåller också forcerat luftflöde över komposit termiskt ledande silikongelplattforcerad kylningsmoduler (CSGPFC); likströmsaggregat ger energi för denna funktion. För att säkerställa noggrannhet är det viktigt att bedöma varje batteris inre motstånd såväl som dess laddnings-urladdningskurva, ladda ur och ladda varje batteri innan du utför experiment med dem. Vår batterimodul använder celler med nära matchade motstånd; extra uppmärksamhet måste ägnas åt att se till att deras batterier har samma laddningstillstånd.