Novo éster dielétrico para resfriamento de baterias e transmissão de veículos elétricos

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Óleo básico de éster dielétrico

Óleo básico de éster dielétrico

A empresa britânica de especialidades químicas Croda International Plc lançou um novo óleo básico de éster dielétrico que pode ser usado no resfriamento de baterias e fluidos de transmissão de veículos elétricos (EV) para melhorar a segurança, estabilidade e desempenho.

A inclusão de componentes de alta tensão em trens de força de veículos introduziu novos desafios para formuladores de fluidos e engenheiros automotivos nos últimos cinco anos. Isso resultou na necessidade de fluidos de última geração que possam fornecer gerenciamento térmico eficaz e compatibilidade com novos materiais e circuitos elétricos.

Os pesquisadores da Croda trabalharam com a D2H Advanced Technologies para avaliar o desempenho do Xenitron ™ 3221 e de outros ésteres selecionados quando dimensionados para um módulo de bateria. Um modelo de design de fluido computacional (CFD) foi validado por uma plataforma de teste idêntica empregando 32 aquecedores de cartucho para emular células de bateria sob diferentes taxas de carga.

O sistema de resfriamento imersivo foi comparado com métodos contemporâneos de resfriamento de placa fria e outros fluidos de resfriamento dielétricos. O estudo demonstrou que o resfriamento por imersão direta resultou em uma transferência de calor mais eficiente, com menos pontos quentes e características mais estáveis, que são menos propensos a impactar negativamente o desempenho da bateria em comparação com o resfriamento por placa fria.

De acordo com a Croda, o Xenitron 3221 é um fluido que exibe excelentes propriedades térmicas para otimizar o desempenho de resfriamento em sistemas onde o resfriamento direto de componentes elétricos é necessário. O fluido é adequado para mistura em formulações de PAO e óleo mineral, ajudando o formulador a obter estabilidade, segurança e desempenho superiores.

“As vantagens do resfriamento por imersão em relação ao resfriamento por placa fria foram esquecidas na indústria. Tem havido incerteza quanto aos benefícios e, às vezes, segurança dos sistemas de imersão direta. No entanto, este estudo – juntamente com outros na indústria – mostrou que o resfriamento por imersão com fluidos dielétricos bem projetados pode melhorar a segurança, minimizando os pontos quentes e pode fornecer outros benefícios, como melhor homogeneidade da temperatura da célula. Eles podem até permitir tempos de carregamento mais rápidos devido à remoção de calor mais eficiente. Nossa compreensão de como as propriedades dos fluidos impactam o resfriamento nesses sistemas está acelerando o desenvolvimento de novos materiais que podem ser usados ​​em fluidos de próxima geração para resfriamento por imersão direta de sistemas eletrônicos ”, disse Bethan Warren, cientista-chefe de aplicações da Croda Energy Technologies.

“Embora tenhamos demonstrado a eficácia de fluidos de éster selecionados em um sistema de resfriamento por imersão, agora estamos procurando trabalhar com formuladores e engenheiros em fluidos EV de próxima geração. Os ésteres podem fornecer benefícios de desempenho quando usados ​​como um componente na formulação final, elevando o desempenho dos fluidos dielétricos do Grupo III e PAO ”, disse Yew Chin Law, diretor de negócios de Tecnologias de Energia, Ásia.

Os cientistas da Croda continuam a desenvolver materiais de próxima geração para aplicações em veículos elétricos, incluindo resfriamento de bateria, motores elétricos, eletrônica de potência e transmissões. Ao lançar o Xenitron 3221, a Energy Technologies está convidando os parceiros a incluir química de éster especial em suas formulações. As equipes de pesquisa da Croda já começaram a desenvolver novos e inovadores ésteres para a aplicação, que estão disponíveis apenas para colaboradores diretos.