Para garantir a proteção da bateria num veículo elétrico, em caso de uma colisão, uma equipa de investigadores está a estudar um novo design que melhor proteja as baterias. O projeto usa tubos preenchidos com cera de parafina, que é um tipo de material de mudança de fase, ou PCM.
A cera de parafina é um dos materiais são comumente usados para armazenar e dissipar calor, tornando os materiais úteis para proteger uma bateria de superaquecimento. Para isso o novo método os investigadores usam tubos preenchidos com PCM explorando a sua aplicação como proteção contra um impacto.
“Queremos gerir o risco de danos à bateria em caso de um acidente”, referiu Farhad Farzaneh, principal investigador do estudo. “Esta é uma preocupação significativa na segurança e confiabilidade geral dos veículos elétricos e ajudará a promover sua adoção na indústria automóvel”.
Dados do estudo já publicado na revista “Structures” indicam que os amortecedores de colisão devem ser leves e capazes de absorver uma quantidade significativa de energia durante um acidente. Os tubos preenchidos com PCM suavizam o impacto do impacto e absorvem o calor, mantendo as células da bateria próximas a uma temperatura segura e protegendo contra o aumento da temperatura que pode levar a um incêndio.
A equipa de investigadores examinou tubos de alumínio de paredes finas com uma variedade de diâmetros, espessuras de metal externo e designs de tampas nas extremidades, e desenvolveram modelos para prever o seu desempenho de acordo com esses parâmetros, e verificaram os modelos através de testes experimentais.
Os investigadores descobriram que os tubos tampados nas extremidades e os tubos preenchidos com PCM absorviam cerca de 43% e 74% mais energia, respetivamente, do que os tubos não preenchidos.
“O carregamento de impacto no módulo da bateria é um grande risco na adoção de veículos elétricos”, disse o coautor do estudo Sungmoon Jung. “Claro, toda medida que seja adotada para proteger um veículo tem compensações para coisas como peso. A investigação de Farhad Farzaneh encontrou uma forma inovadora de combinar duas medidas de proteção numa, para melhorar a segurança dos veículos elétricos.”
Além de tornar as baterias mais seguras em caso de colisão, a investigação pode melhorar indiretamente a vida útil da bateria, minimizando possíveis danos causados por impactos menos intensos ou problemas térmicos.
“Ao incorporar tubos cheios de PCM em baterias de veículos elétricos, esperamos evitar eventos catastróficos e melhorar a confiabilidade e durabilidade geral do sistema de bateria”, disse Farhad Farzaneh.
