La tecnica di simulazione del test della batteria EV aiuta gli OEM a superare la sfida della ricarica rapida

  • D2H collabora con Croda per utilizzare fluidi dielettrici per fornire una soluzione di raffreddamento della batteria dei veicoli elettrici migliorata
  • La tecnica di correlazione della simulazione accelera il processo di sviluppo e potrebbe aiutare a ottenere una maggiore efficienza della batteria dei veicoli elettrici
  • Un banco di prova dedicato sviluppato per i test di raffreddamento della batteria insieme alla modellazione CFD
Le immagini CFD mostrano chiaramente le diverse caratteristiche di temperatura del raffreddamento a immersione rispetto al metodo cold plate

Buckingham Regno Unito, 7 esimo Gennaio 2021 – D2H Advanced Technologies, la società di ingegneria avanzata, ha consegnato un progetto per un importante produttore di veicoli che risolve un noto problema di ricarica con un veicolo elettrico (EV) di produzione. L'azienda ha implementato la sua capacità di simulazione e correlazione della batteria per migliorare la gestione termica della batteria in uno scenario di ricarica rapida, accelerando il processo di sviluppo della soluzione per ridurre il rumore in eccesso dovuto all'elevata potenza di pompaggio e favorire la dissipazione del calore.

Il progetto è stato realizzato in collaborazione con l'azienda chimica specializzata globale Croda, i cui fluidi sono stati testati e convalidati come parte di un sistema di raffreddamento a immersione per il pacco batteria del veicolo. D2H ha costruito un banco di prova per batterie a 32 celle per gli aspetti di test fisici che potrebbero valutare le prestazioni dei metodi di raffreddamento immersivi all'avanguardia rispetto ai moderni metodi di raffreddamento a piastra fredda prima della generazione di un modello di progettazione del fluido computazionale (CFD) per accelerare gli studi comparativi che hanno esaminato le caratteristiche di raffreddamento di vari fluidi.

"Le prestazioni della batteria sono un aspetto critico per ispirare un ulteriore utilizzo dei veicoli elettrici ed è una tecnologia che è ancora agli inizi", afferma Chris Hebert, Direttore tecnico D2H. “Durante lo sviluppo, è necessario considerare tutte le aree delle prestazioni della batteria, in particolare il loro comportamento durante la carica e la scarica ad alta velocità C quando sono in situ. Il lavoro con Croda nel considerare diversi tipi di sostanze chimiche come refrigeranti per batterie ha fornito preziose informazioni che non solo hanno aiutato a superare una sfida esistente, ma hanno generato dati vitali che possono semplificare lo sviluppo di nuovi veicoli elettrici più efficienti. Fornire una migliore gestione termica della batteria ha il potenziale per offrire tempi di ricarica rapida ulteriormente accelerati in futuro."

La prima fase del progetto ha riguardato l'esplorazione della causa dell'eccesso di rumore durante la ricarica rapida della batteria, identificata come causata dall'elevata potenza della pompa richiesta con il sistema di raffreddamento esistente, necessaria per dissipare il calore richiesto. La modellazione CFD ha quindi suggerito chiari vantaggi nell'utilizzo di un fluido dielettrico Croda, che è stato convalidato in test fisici rispetto a fluidi alternativi. La seconda fase è stata quella di studiare la differenza di prestazioni tra i sistemi di raffreddamento a piastre fredde e immersive, che utilizzavano lo stesso processo di correlazione della simulazione.

La correlazione dei test simulati ha dimostrato che i fluidi di Croda promuovono un trasferimento di calore più efficiente, con meno punti caldi e caratteristiche più stabili, che hanno meno probabilità di avere un impatto negativo sulle prestazioni della batteria.

"Attraverso il nostro lavoro con D2H, siamo lieti di dimostrare i vantaggi e le possibilità tangibili dell'utilizzo di nuovi esteri chimici in un'applicazione automobilistica". afferma Kyle Thompson, uno del team di tecnologie energetiche di Croda Europe. “Anticipare il divieto di vendita di auto nuove a benzina e diesel fino al 2030 significa che l'avanzamento dell'elettrificazione dei veicoli non è mai stato così cruciale. Fornire vantaggi in termini di efficienza alle tecnologie delle batterie esistenti è solo la prima fase e non vediamo l'ora di mostrare il potenziale delle raffinate tecniche di raffreddamento sui veicoli di prossima generazione."

Aggiungendo alla sua esperienza nella modellazione di batterie per veicoli elettrici, D2H sta anche lavorando a un progetto Innovate UK per dimostrare e convalidare i modelli di batterie dell'University College London. Ulteriori informazioni su questo progetto saranno rese disponibili nel nuovo anno.

Informazioni sulle tecnologie avanzate di D2H
D2H Advanced Technologies è stata costituita nel 2015 nel Regno Unito per portare i livelli di innovazione del motorsport e la risposta a progetti di ingegneria in nuovi settori. Fondata da ingegneri con molti anni di esperienza ai vertici del motorsport, D2H è diventata una risorsa leader per i project manager che richiedono un rapido sviluppo dall'ideazione al design convalidato e ha realizzato molti progetti ingegneristici utilizzando le sue metodologie agili e innovative.

Specialista in design avanzato, aerodinamica e termodinamica, D2H utilizza le principali risorse digitali per sviluppare soluzioni migliorate in tempi ridotti. L'azienda ha sviluppato relazioni con molti dei principali professionisti del settore automobilistico, produttori e fornitori di componenti di prototipi. I clienti includono aziende automobilistiche, sportive e tecnologiche globali in tutto il mondo e l'azienda si è anche espansa nel mercato nordamericano, stabilendo D2H nella Carolina del Nord.

Immagini per gentile concessione di D2H Advanced Technologies , www.d2hengineering.com