Opis projektu
Nowatorskie chłodziwa zwiększające sprawność systemów chłodzenia zanurzeniowego w pojazdach elektrycznych
Na osiągi elektrycznych napędów akumulatorowych w pojazdach elektrycznych podłączanych do sieci elektrycznej wpływa gęstość mocy oraz sprawność systemu chłodzenia akumulatorów (BTMS). Innowacyjne chłodziwa mogą zwiększyć skuteczność chłodzenia i zmniejszyć straty pompy w porównaniu z obecnymi systemami chłodzenia akumulatorów litowo-jonowych. Finansowany przez UE projekt I-BAT ma na celu syntezę i scharakteryzowanie chłodziw na bazie olejów mineralnych o optymalnych właściwościach reologicznych i termicznych odpowiednich dla systemów BTMS w pojazdach elektrycznych. Te nowe płyny, składające się z wiskoelastycznej osnowy nośnika ciekłego z zawieszonymi w niej nanocząsteczkami, zwiększą szybkość wymiany ciepła w systemach chłodzenia zanurzeniowego. Prace te mogą zaowocować udoskonaleniami, które zrewolucjonizują sektor pojazdów elektrycznych.
Cel
The penetration of plug-in EVs on the world market faces considerable technological challenges. The performance of battery electric drives is influenced among other things by the power density and efficiency of the EV Battery Thermal System (BTMS), the heating and cooling system for batteries and power electronics. Lithium-ion batteries require a temperature of 15-60 °C for optimal operation, with high demands on temperature uniformity between the cells. The power density of the battery cooling systems has to be doubled compared to the state of the art to enable powerful and compact drives. The tight integration in vehicles means that only minimal cross-sections are available for the liquid coolants used. This challenge is met by innovative coolants, which have shown considerable potential for increasing the cooling effect and reducing pump losses in basic investigations. The subject of work is the synthesis and characterization of mineral oil-based coolants with optimal rheological and thermal properties suitable for EV BTMS. The novel fluids to improve heat transfer consist of a viscoelastic liquid carrier matrix with suspended nanoparticles. The dielectric nature of mineral oils allows the realization of immersion cooling systems with improved heat transfer rates compared to current devices with indirect cooling. In addition, viscoelastic additives can give the flow a controllable non-Newtonian character, resulting in reduced friction losses leading to 10-20% less pressure loss. At the same time, the selective amplification of specific types of coherent secondary flows favors a further increase in heat transfer. Overall, the proposed research aims at doubling thermal performance. The newly developed nanocoolants will be tested in a BTMS prototype to prove that these improments have the potential to revolutionize the relevant transport sector.
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSzczegółowe działanie
H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
System finansowania
RIA - Research and Innovation actionKoordynator
91054 Erlangen
Niemcy