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Jul 07, 2023

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Par : Trisha Radulovich | Publié : 27 juillet 2023 | 12h10 | PARTAGER : Des chercheurs du FAMU-FSU College of Engineering améliorent la sécurité et les performances des véhicules électriques grâce à un nouveau

Par : Trisha Radulovich | Publié :27 juillet 2023 | 12h10 | PARTAGER:

Les chercheurs du FAMU-FSU College of Engineering améliorent la sécurité et les performances des véhicules électriques grâce à une nouvelle conception qui protège leurs batteries.

Leur conception utilise des tubes remplis de cire de paraffine, qui est un type de matériau à changement de phase, ou PCM. Ces matériaux sont couramment utilisés pour stocker et dissiper la chaleur, ce qui les rend utiles pour protéger une batterie contre la surchauffe.

La nouvelle méthode des chercheurs utilise des tubes remplis de PCM d'une autre manière, explorant leur application comme protection contre un impact. Les travaux ont été publiés dans la revue Structures.

"Nous voulons gérer le risque de dommages aux batteries en cas d'accident", a déclaré Farhad Farzaneh, doctorant au Département de génie civil et environnemental et chercheur principal de l'étude. "Il s'agit d'une préoccupation majeure pour la sécurité et la fiabilité globales des véhicules électriques et contribuera à faire progresser leur adoption dans l'industrie automobile."

Les absorbeurs de collision doivent être légers et capables d’absorber une quantité importante d’énergie lors d’un accident. Les tubes remplis de PCM atténuent le choc dû à l'impact et absorbent la chaleur, maintenant les cellules de batterie à proximité à une température sûre et protégeant contre l'augmentation de la température qui pourrait provoquer un incendie.

L'équipe de recherche a examiné des tubes en aluminium à paroi mince présentant une gamme de diamètres, d'épaisseurs de métal extérieur et de conceptions d'embouts. Ils ont développé des modèles pour prédire leurs performances en fonction de ces paramètres et vérifié ces modèles par des expériences.

Ils ont constaté que les tubes bouchés à leurs extrémités et les tubes remplis de PCM absorbaient respectivement environ 43 % et 74 % d’énergie en plus que les tubes non remplis.

"Les charges d'impact sur le module de batterie constituent un risque majeur lors de l'adoption de véhicules électriques", a déclaré le co-auteur, le professeur Sungmoon Jung. « Bien sûr, chaque mesure que vous adoptez pour protéger un véhicule comporte des compromis sur des éléments tels que le poids. Les recherches de Farhad ont trouvé un moyen innovant de combiner deux mesures de protection en une seule pour améliorer la sécurité des véhicules électriques.

En plus de rendre les batteries plus sûres en cas d'accident, la recherche pourrait indirectement améliorer la durée de vie des batteries en minimisant les dommages potentiels dus à un impact moins intense ou à des problèmes thermiques.

"En incorporant des tubes remplis de PCM dans les batteries des véhicules électriques, nous espérons prévenir les événements catastrophiques et améliorer la fiabilité et la durabilité globales du système de batterie", a déclaré Farzaneh.

27 juillet 2023