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Jul 07, 2023

FAMU

Por: Trisha Radulovich | Publicado: 27 de julio de 2023 | 12:10 pm | COMPARTIR: Investigadores de la Facultad de Ingeniería FAMU-FSU están mejorando la seguridad y el rendimiento de los vehículos eléctricos a través de un nuevo

Por: Trisha Radulovich | Publicado:27 de julio de 2023 | 12:10 pm | COMPARTIR:

Investigadores de la Facultad de Ingeniería FAMU-FSU están mejorando la seguridad y el rendimiento de los vehículos eléctricos mediante un nuevo diseño que protege sus baterías.

Su diseño utiliza tubos llenos de cera de parafina, que es un tipo de material de cambio de fase o PCM. Estos materiales se usan comúnmente para almacenar y disipar calor, lo que los hace útiles para proteger una batería contra el sobrecalentamiento.

El nuevo método de los investigadores utiliza tubos rellenos de PCM de otra manera, explorando su aplicación como protección contra impactos. El trabajo fue publicado en la revista Estructuras.

"Queremos gestionar el riesgo de daños a la batería en un accidente", dijo Farhad Farzaneh, candidato a doctorado en el Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental e investigador principal del estudio. "Esta es una preocupación importante en la seguridad y confiabilidad general de los vehículos eléctricos y ayudará a avanzar en su adopción en la industria automotriz".

Los amortiguadores deben ser ligeros y capaces de absorber una cantidad significativa de energía durante un accidente. Los tubos llenos de PCM suavizan el golpe del impacto y absorben el calor, manteniendo las celdas de la batería cercanas a una temperatura segura y protegiendo contra el aumento de temperatura que podría provocar un incendio.

El equipo de investigación examinó tubos de aluminio de paredes delgadas con una variedad de diámetros, espesores de metal exterior y diseños de tapas de extremo. Desarrollaron modelos para predecir su desempeño de acuerdo con esos parámetros y verificaron esos modelos mediante experimentos.

Descubrieron que los tubos tapados en sus extremos y los tubos llenos de PCM absorbían aproximadamente un 43% y un 74% más de energía, respectivamente, que los tubos sin llenar.

"La carga de impacto en el módulo de la batería es un riesgo importante en la adopción de vehículos eléctricos", dijo el profesor Sungmoon Jung, coautor del estudio. “Por supuesto, cada medida que se adopta para proteger un vehículo tiene contrapartidas en aspectos como el peso. La investigación de Farhad encontró una forma innovadora de combinar dos medidas de protección en una para mejorar la seguridad de los vehículos eléctricos”.

Además de hacer que las baterías sean más seguras en caso de un accidente, la investigación podría mejorar indirectamente su vida útil al minimizar el daño potencial causado por un impacto menos intenso o problemas térmicos.

"Al incorporar tubos rellenos de PCM en las baterías de los vehículos eléctricos, esperamos prevenir eventos catastróficos y mejorar la confiabilidad y durabilidad general del sistema de baterías", dijo Farzaneh.