전기 자동차용 새 망토로 온도 조절로 배터리 수명 연장

Jun 12, 2023

상하이 —추가 에너지를 소비하지 않고도 전기 자동차의 배터리 수명을 연장할 수 있도록 최첨단 "열 망토"가 설계되었습니다.

과학자들은 사계절 내내 작동하는 야누스 보온 망토가 더운 날에는 전기 자동차의 온도를 급격하게 낮추고 밤새 44°까지 높일 수 있다고 주장합니다. 주로 실리카와 알루미늄으로 구성된 이 혁신적인 망토는 온도 조절 기능을 자율적으로 수행하므로 외부 에너지나 날씨에 따른 적응이 필요하지 않습니다.

연구팀은 망토를 '차량용 옷'이라고 표현한다. 그들은 유해한 온도 변화를 완화함으로써 전기 자동차 배터리 수명을 향상시킬 수 있다고 제안합니다.

프로토타입은 차량이나 기타 물체를 주변 환경으로부터 단열시켜 자연적인 온도 변동을 완화합니다. 망토는 햇빛을 효과적으로 반사하는 외부 레이어와 열을 가두어 저장하는 내부 레이어라는 두 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다.

망토의 바깥층에 수집된 열은 외부 환경으로 방출되는 방식으로 배출됩니다.

양면 로마 신인 야누스(Janus)의 이름을 딴 망토의 양방향 디자인은 중요한 특징입니다. 외부 껍질은 흑연과 유사한 세라믹 물질인 육각형 질화붕소 조각으로 코팅된 얇은 실리카 섬유로 구성되어 태양 반사율을 향상시킵니다. 이 섬유는 직물로 얽혀 내부 알루미늄 합금층에 접착됩니다.

Shanghai Jiao Tong University의 연구원들은 중국 중부 해안 상하이의 일반적인 주변 조건에서 전기 자동차에 대한 망토의 효능을 테스트했습니다.

망토를 착용하지 않은 차량의 내부 온도는 정오에 약 123°F까지 최고조에 달했지만, 망토를 장착한 차량 내부 온도는 73°F에 그쳤습니다. 반면 자정에도 은폐된 차량 내부 온도는 외부 온도보다 훨씬 높은 수준을 유지하며 영하로 떨어지지 않았다.

"열 망토는 여름에는 시원하고 겨울에는 따뜻하게 유지하기 위한 차량, 건물, 우주선 또는 심지어 외계 서식지를 위한 옷과 같습니다"라고 Shanghai Jiao Tong University의 재료 과학자이자 연구의 수석 저자인 Dr. Kehang Cui는 설명합니다. 언론 보도. 그는 외부 에너지 없이 자동으로 스위치를 켜고 끌 수 있는 시스템을 개발하는 것이 어렵다는 점을 인정했습니다.

겨울철에 이 문제를 해결하기 위해 Cui 박사 팀은 "광자 재활용"이라는 효과를 사용했습니다. 기본적으로 망토 아래에 갇힌 에너지는 주변 환경으로 소멸되는 대신 차량과 망토 사이를 진동합니다.

Cui 박사는 “겨울 밤 동안 주변 온도보다 거의 7°C 정도 따뜻해지는 것을 달성할 수 있었던 것은 이번이 처음입니다.”라고 말합니다. “이것은 또한 우리에게 다소 놀라운 일입니다. 에너지 투입이나 햇빛이 없고 여전히 따뜻해질 수 있다는 것입니다.

팀은 미래의 확장성을 염두에 두고 의도적으로 망토를 설계했습니다. 더 얇은 실리카 섬유는 태양광 반사율을 향상시키지만 더 취약하고 기존의 대량 산업 생산 방법과 호환되지 않습니다. 알루미늄, 실리카, 질화붕소 등 선택된 재료는 모두 비용 효율적이며 가볍고 내구성이 뛰어나며 내화성이 있는 망토를 만드는 데 기여합니다. 전기 자동차 소유자는 가까운 미래에 획기적인 커버가 출시되기를 확실히 바랄 것입니다.

이 연구는 저널 Device에 게재되었습니다.

South West News Service 작가 James Gamble이 이 보고서에 기고했습니다.

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