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Jul 07, 2023

FAMU

Di: Trisha Radulovich | Pubblicato: 27 luglio 2023 | 12:10 | CONDIVIDI: I ricercatori del FAMU-FSU College of Engineering stanno migliorando la sicurezza e le prestazioni dei veicoli elettrici attraverso un nuovo

Di: Trisha Radulovich | Pubblicato:27 luglio 2023 | 12:10 | CONDIVIDERE:

I ricercatori del FAMU-FSU College of Engineering stanno migliorando la sicurezza e le prestazioni dei veicoli elettrici attraverso un nuovo design che protegge le loro batterie.

Il loro design utilizza tubi riempiti con cera di paraffina, che è un tipo di materiale a cambiamento di fase, o PCM. Questi materiali sono comunemente usati per immagazzinare e dissipare il calore, rendendoli utili per proteggere la batteria dal surriscaldamento.

Il nuovo metodo dei ricercatori utilizza i tubi riempiti di PCM in un altro modo, esplorando la loro applicazione come protezione contro un impatto. Il lavoro è stato pubblicato sulla rivista Structures.

"Vogliamo gestire il rischio di danni alla batteria in caso di incidente", ha affermato Farhad Farzaneh, dottorando presso il Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale e ricercatore principale dello studio. “Si tratta di una preoccupazione significativa per la sicurezza e l’affidabilità complessiva dei veicoli elettrici e contribuirà a far avanzare la loro adozione nell’industria automobilistica”.

Gli assorbitori d'urto dovrebbero essere leggeri e in grado di assorbire una quantità significativa di energia durante un incidente. I tubi riempiti di PCM attenuano l'impatto e assorbono il calore, mantenendo le celle della batteria vicine a una temperatura sicura e proteggendole dall'aumento di temperatura che potrebbe provocare un incendio.

Il gruppo di ricerca ha esaminato tubi di alluminio a pareti sottili con una gamma di diametri, spessori del metallo esterno e design dei tappi terminali. Hanno sviluppato modelli per prevedere le loro prestazioni in base a tali parametri e hanno verificato tali modelli attraverso esperimenti.

Hanno scoperto che le provette tappate alle estremità e le provette riempite con PCM assorbivano rispettivamente circa il 43% e il 74% in più di energia rispetto alle provette non riempite.

“Il carico da impatto sul modulo batteria rappresenta uno dei rischi maggiori nell’adozione di veicoli elettrici”, ha affermato il coautore, il professor Sungmoon Jung. “Naturalmente, ogni misura adottata per proteggere un veicolo comporta dei compromessi su aspetti come il peso. La ricerca di Farhad ha trovato un modo innovativo per combinare due misure di protezione in una per migliorare la sicurezza dei veicoli elettrici”.

Oltre a rendere le batterie più sicure in caso di incidente, la ricerca potrebbe indirettamente migliorarne la durata riducendo al minimo i potenziali danni derivanti da un impatto meno intenso o da problemi termici.

“Incorporando tubi riempiti di PCM nelle batterie dei veicoli elettrici, speriamo di prevenire eventi catastrofici e migliorare l’affidabilità e la durata complessive del sistema di batterie”, ha affermato Farzaneh.