این پوشش حرارتی عمر باتری خودروهای الکتریکی را افزایش می دهد – یک ضربه


محققان دانشگاه شانگهای جیائو تونگ پوششی حرارتی برای باتری خودروهای الکتریکی ساخته اند که می تواند آنها را در ماه های سرد زمستان گرم کرده و عمر باتری را افزایش دهد.

من گزارش میدم تکناک خودروها در شرایط آب و هوایی مختلف گرم و سرد کار می کنند. وسایل نقلیه با سوخت فسیلی انعطاف پذیر هستند، اما وسایل نقلیه الکتریکی مدرن (EVs) به تغییرات شدید دما حساس هستند.

باتری بخش مهمی از یک وسیله نقلیه الکتریکی (EV) است و به دلیل تغییرات شدید دما می تواند به سرعت رخ دهد. برای جلوگیری از این مشکل، خودروسازان در حال حاضر خودروهای خود را تجهیز می کنند. در این راستا، محققان دانشگاه شانگهای جیائوتنگ راه حل ساده تری ارائه کردند که می تواند برای خودروهای برقی و خودروهای معمولی استفاده شود.

عایق حرارتی چگونه کار می کند؟

این پوشش با جداسازی خودرو از محیط اطرافش عمل می کند. دارای دو جزء است، یک لایه بیرونی که نور خورشید را منعکس می کند و یک لایه داخلی که گرمای داخل را به دام می اندازد. از آنجایی که این خرقه دارای عملکرد دوگانه است، محققان به نام خدای رومی دو چهره، آن را خرقه ژانوس می نامند.

همانند نحوه سرد شدن زمین با خنک شدن تابشی، گوشته بیرونی انرژی جذب شده را در طیف طولانی مادون قرمز منعکس می کند. این امواج از اتمسفر خارج می شوند و بنابراین نه تنها خودرو بلکه سیاره را نیز خنک می کنند.

هنگامی که محققان این پوشش را روی یک خودروی الکتریکی پارک شده در خارج از یک فضای سرپوشیده در شانگهای آزمایش کردند، این روکش دمای کابین را 22.8 تا 27.7 درجه سانتیگراد کاهش داد، در مقایسه با خودروی بدون پوشش که به 50.5 درجه سانتیگراد رسید.

اگرچه این ویژگی در ماه‌های تابستان مفید است، اما زمانی که دما در زمستان یا در شب کاهش می‌یابد، می‌تواند اثر خنک‌کنندگی داشته باشد. برای رفع این مشکل، محققان از اثری به نام “بازیافت فوتون” استفاده کردند که تضمین می کند انرژی محبوس شده بین پوشش و وسیله نقلیه در آنجا باقی می ماند و فرار نمی کند.

این شرایط به خودرو کمک کرد دمای کابین را تقریباً ۷ درجه سانتیگراد بالاتر از محیط حفظ کند.

یک پوشش غیرفعال می تواند به راحتی تولید شود

طراحی کاپوت بسیار کارآمد است زیرا به طور فعال برای گرم کردن یا خنک کردن خودرو به انرژی نیاز ندارد. با این حال، محققان همچنین مراقب بودند از موادی استفاده کنند که به راحتی بتوان آن را تولید کرد تا این فناوری مقرون به صرفه باشد.

لایه بیرونی پوشش از الیاف سیلیکونی نازک پوشیده شده با تکه های نیترید بور (ماده ای گرافیت مانند که انعکاس نور خورشید را بهبود می بخشد) ساخته شده است. الیاف سپس ریسیده شده و به صورت پارچه بافته شده و به لایه داخلی ساخته شده از آلیاژ آلومینیوم متصل شدند.

ایجاد لایه‌های بیرونی از الیاف سیلیکونی نازک‌تر می‌تواند خنک‌کننده خودرو را بیشتر بهبود بخشد، اما چنین الیافی را نمی‌توان با تکنیک‌های در دسترس ساخت.

با استفاده از موادی مانند بور و آلومینیوم، تیم همچنین از سبک وزن و مقرون به صرفه بودن پوشش ها اطمینان حاصل کردند. این پوشش همچنین مقاوم در برابر آتش و بسیار بادوام است که آن را برای استفاده منظم ایده آل می کند.

Related Posts

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *