파무

작성자: 트리샤 라둘로비치 | 게시된 날짜:2023년 7월 27일 | 오후 12시 10분 | 공유하다:

FAMU-FSU 공과대학 연구원들은 배터리를 보호하는 새로운 설계를 통해 전기 자동차의 안전성과 성능을 향상시키고 있습니다.

그들의 디자인은 상변화 물질(PCM)의 일종인 파라핀 왁스로 채워진 튜브를 사용합니다. 이러한 재료는 일반적으로 열을 저장하고 발산하는 데 사용되므로 배터리 과열로부터 보호하는 데 유용합니다.

연구원들의 새로운 방법은 PCM으로 채워진 튜브를 다른 방식으로 사용하여 충격에 대한 보호로서의 적용을 탐구합니다. 이 연구는 저널 Structures에 게재되었습니다.

“우리는 충돌 사고 시 배터리 손상의 위험을 관리하고 싶습니다.”라고 토목환경공학과 박사과정 학생이자 이번 연구의 수석 조사관인 Farhad Farzaneh가 말했습니다. "이것은 전기 자동차의 전반적인 안전과 신뢰성에 있어 중요한 관심사이며 자동차 산업에서 전기 자동차의 도입을 촉진하는 데 도움이 될 것입니다."

충돌 흡수 장치는 가벼워야 하며 사고 시 상당한 양의 에너지를 흡수할 수 있어야 합니다. PCM으로 채워진 튜브는 충격으로 인한 충격을 완화하고 열을 흡수하여 주변 배터리 셀을 안전한 온도로 유지하고 화재로 이어질 수 있는 온도 상승으로부터 보호합니다.

연구팀은 다양한 직경, 외부 금속 두께, 엔드 캡 디자인을 갖춘 얇은 벽의 알루미늄 튜브를 조사했습니다. 그들은 이러한 매개변수에 따라 성능을 예측하는 모델을 개발하고 실험을 통해 해당 모델을 검증했습니다.

그들은 끝이 막힌 튜브와 PCM으로 채워진 튜브가 채워지지 않은 튜브보다 각각 약 43%와 74% 더 많은 에너지를 흡수한다는 것을 발견했습니다.

공동저자인 정성문 교수는 “배터리 모듈에 충격이 가해지는 것은 전기차 도입에 있어서 가장 큰 리스크”라고 말했다. “물론 차량을 보호하기 위해 채택하는 모든 조치에는 무게와 같은 요소가 상충됩니다. Farhad의 연구는 전기 자동차의 안전성을 향상시키기 위해 두 가지 보호 조치를 하나로 결합하는 혁신적인 방법을 발견했습니다.”

충돌 시 배터리를 더욱 안전하게 만드는 것 외에도, 연구는 덜 강렬한 충격이나 열 문제로 인한 잠재적인 손상을 최소화하여 배터리 수명을 간접적으로 향상시킬 수 있습니다.

Farzaneh는 “전기 자동차 배터리에 PCM 충전 튜브를 통합함으로써 재앙적인 사건을 방지하고 배터리 시스템의 전반적인 신뢰성과 내구성을 향상시킬 수 있기를 바랍니다.”라고 말했습니다.