Вы когда-нибудь задумывались о том, как аккумуляторы электромобилей реагируют на избыточное тепло под капотом или в аккумуляторном блоке? Этим вопросом задались и немецкие ученые из Технологического института окружающей среды, безопасности и энергетики Фраунхофера (UMSICHT).
Большинство аккумуляторов электромобилей имеют вентиляционные отверстия, но не полноценные системы охлаждения, чаще всего контроль температуры осуществляется за счет движения воздушного потока. Проблема в том, что воздух не слишком хорошо поглощает тепло, и для его эффективной работы нужны большие зазоры между аккумуляторными ячейками. С другой стороны, вода является лучшим проводником тепла, но для ее использования нужен большой накопительный бак, который непрактичен при использовании в системах с заменяемым аккумулятором.
Работа при температуре от 43 до 49 градусов по Цельсию в жаркий летний день может в два раза уменьшить ресурс аккумулятора. При этом верхним пределом рабочих температур для аккумулятора считается температура от 21 до 35 градусов.
К счастью, ученые из Института Фраунхофера нашли решение: они разработали охлаждающее вещество CryoSolplus, в состав которого входит вода, парафин, антифриз и стабилизирующий агент. В зависимости от рабочей температуры и состава вещества, оно может поглощать в 2-3 раза больше тепла, чем вода.
Новшество этого состава заключается в использовании парафина в паре со стабилизирующим веществом. При поглощении тепла парафин расплавляется, а при охлаждении – затвердевает. А стабилизатор нужен для того, чтобы не дать парафину затвердеть в виде монолитного блока внутри охлаждающих каналов и чтобы капельки застывшего парафина не всплывали на поверхность воды, плотность которой выше, чем у парафина.
Прежде чем начинать массовое производство вещества, ученые планируют ответить на три вопроса. Как долго можно использовать CryoSolplus без ухудшения его свойств? Как вещество будет справляться с механическими нагрузками при прокачке через трубы? И насколько термически стабилен этот состав, с учетом постоянного плавления и затвердевания парафина?
По словам ученых из UMSICHT, стоимость установки системы охлаждения CryoSolplus составит от 50 до 100 евро, что лишь немного дороже стоимости водяных систем.
Сейчас в планы ученых входит изучение способности CryoSolplus к теплопередаче и работоспособности на высоких температурах, а также улучшение показателей текучести. После этого исследователи испытают CryoSolplus на реальном электромобиле.
