研究人员通过新的能量吸收设计提高电动汽车电池的安全性

FAMU-FSU工程学院的研究人员正在通过保护电池的新设计来提高电动汽车的安全性和性能。他们的设计使用充满石蜡的管子，石蜡是一种相变材料(PCM)。这些材料通常用于储存和散热，可用于防止电池过热。

研究人员的新方法以另一种方式使用PCM填充管，探索它们作为防冲击保护的应用。该工作发表在《结构》杂志上。

“我们希望管理碰撞中电池损坏的风险，”土木与环境工程系博士生、该研究的首席研究员法哈德·法扎内(FarhadFarzaneh)说。“这是电动汽车整体安全性和可靠性的一个重大问题，将有助于推动电动汽车在汽车行业的采用。”

碰撞吸收器应该重量轻，并且能够在事故期间吸收大量能量。填充有PCM的管可减轻冲击力并吸收热量，使附近的电池保持在安全温度，并防止温度升高而导致火灾。

研究小组检查了各种直径、外部金属厚度和端盖设计的薄壁铝管。他们开发了模型来根据这些参数预测其性能，并通过实验验证这些模型。

他们发现，端部加盖的管子和填充有PCM的管子比未填充的管子分别吸收了约43%和74%的能量。

“电池模块上的冲击载荷是采用电动汽车的一个主要风险，”合著者SungmoonJung教授说。“当然，为保护车辆而采取的每一项措施都会对重量等因素进行权衡。Farhad的研究发现了一种创新方法，将两种保护措施合二为一，以提高电动汽车的安全性。”

除了使电池在发生碰撞时更安全之外，该研究还可以通过最大限度地减少不太强烈的冲击或热问题造成的潜在损害来间接延长电池寿命。

Farzaneh表示：“通过在电动汽车电池中采用PCM填充管，我们希望能够防止灾难性事件的发生，并提高电池系统的整体可靠性和耐用性。”

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