EV-batterijtestsimulatietechniek helpt OEM om snelladende uitdaging te overwinnen

  • D2H werkt samen met Croda om diëlektrische vloeistoffen te gebruiken om een ​​verbeterde EV-batterijkoeloplossing te bieden
  • Simulatiecorrelatietechniek versnelt het ontwikkelingsproces en kan bijdragen aan een grotere efficiëntie van de EV-batterij
  • Speciale testopstelling ontwikkeld voor het testen van batterijkoeling naast CFD-modellering
CFD-afbeeldingen tonen duidelijk de verschillende temperatuurkenmerken van immersiekoeling in vergelijking met de koude plaatmethode

Buckingham VK, 7 de Januari 2021 – D2H Advanced Technologies, het geavanceerde engineeringbedrijf, heeft een project opgeleverd voor een grote voertuigfabrikant dat een bekend laadprobleem oplost met een productie-elektrisch voertuig (EV). Het bedrijf heeft zijn batterijsimulatie- en correlatiecapaciteit ingezet om het thermische beheer van de batterij te verbeteren in een snellaadscenario, waardoor het ontwikkelingsproces van de oplossing wordt versneld om overmatig geluid van hoog pompvermogen te verminderen en de afvoer van warmte te helpen.

Het project werd geleverd in samenwerking met het wereldwijde specialistische chemische bedrijf Croda, wiens vloeistoffen werden getest en gevalideerd als onderdeel van een immersief koelsysteem voor het batterijpakket van het voertuig. D2H bouwde een 32-cel batterijtestbank voor de fysieke testaspecten die de prestaties van geavanceerde immersieve versus hedendaagse koude-plaatkoelingsmethoden konden evalueren voordat een Computational Fluid Design (CFD) -model werd gegenereerd om vergelijkende onderzoeken te versnellen die de koeleigenschappen onderzochten van verschillende vloeistoffen.

"Batterijprestaties zijn een cruciaal aspect van het inspireren van verdere introductie van EV's en het is een technologie die nog in de relatieve kinderschoenen staat", zegt Chris Hebert, D2H Engineering Director. “Tijdens de ontwikkeling moet rekening worden gehouden met alle aspecten van de batterijprestaties, met name hun gedrag tijdens opladen en ontladen in situ met hoge C-rate. Het werk met Croda om verschillende soorten chemicaliën als batterijkoelvloeistof te beschouwen, heeft waardevolle inzichten opgeleverd die niet alleen hebben geholpen om een ​​bestaande uitdaging te overwinnen, maar ook essentiële gegevens hebben gegenereerd die de ontwikkeling van nieuwe, efficiëntere EV's kunnen stroomlijnen. Door een verbeterd thermisch beheer van de batterij te bieden, kunnen in de toekomst nog snellere snellaadtijden worden geboden.”

De eerste fase van het project omvatte het onderzoeken van de oorzaak van overmatig geluid tijdens het snel opladen van een batterij, geïdentificeerd als veroorzaakt door het hoge pompvermogen dat nodig is voor het bestaande koelsysteem, dat nodig is om de benodigde warmte af te voeren. CFD-modellering suggereerde vervolgens duidelijke voordelen van het gebruik van een Croda-diëlektrische vloeistof, die werd gevalideerd in fysieke tests met alternatieve vloeistoffen. De tweede fase was om het prestatieverschil tussen immersieve en koude plaatkoelsystemen te onderzoeken, die hetzelfde simulatiecorrelatieproces gebruikten.

Correlatie van gesimuleerde tests toonde aan dat Croda's vloeistoffen een efficiëntere warmteoverdracht bevorderden, met minder hotspots en stabielere eigenschappen, die minder waarschijnlijk een negatieve invloed hebben op de batterijprestaties.

"Door ons werk met D2H zijn we verheugd om de tastbare voordelen en mogelijkheden te demonstreren van het gebruik van nieuwe esterchemie in een automobieltoepassing." zegt Kyle Thompson, een van het energietechnologieteam van Croda Europe. “Door het verbod op de verkoop van nieuwe benzine- en dieselauto’s naar 2030 te vervroegen, is het bevorderen van de elektrificatie van voertuigen nog nooit zo cruciaal geweest. Het bieden van efficiëntievoordelen aan bestaande batterijtechnologieën is slechts de eerste fase en we kijken ernaar uit om het potentieel van verfijnde koelingstechnieken op voertuigen van de volgende generatie te demonstreren."

Naast zijn expertise op het gebied van EV-batterijmodellering, werkt D2H momenteel ook aan een Innovate UK-project om de batterijmodellen van University College London te demonstreren en te valideren. Verdere informatie over dit project zal in het nieuwe jaar beschikbaar komen.

Over D2H geavanceerde technologieën
D2H Advanced Technologies werd in 2015 in het Verenigd Koninkrijk opgericht om het innovatieniveau in de autosport en de respons op technische projecten in nieuwe sectoren te verhogen. D2H, opgericht door ingenieurs met jarenlange ervaring in de top van de autosport, is een toonaangevende bron geworden voor projectmanagers die een snelle ontwikkeling van concept tot gevalideerd ontwerp nodig hebben en heeft vele technische projecten opgeleverd met behulp van zijn flexibele en innovatieve methodologieën.

Specialisten in geavanceerd ontwerp, aerodynamica en thermodynamica, D2H gebruikt toonaangevende digitale middelen om verbeterde oplossingen te ontwikkelen in kortere tijd. Het bedrijf heeft relaties ontwikkeld met veel grote autoprofessionals, fabrikanten en leveranciers van prototypecomponenten. Klanten zijn onder meer wereldwijde auto-, motorsport- en technologiebedrijven over de hele wereld en het bedrijf is ook uitgebreid naar de Noord-Amerikaanse markt en heeft D2H in North Carolina opgericht.

Afbeeldingen met dank aan D2H Advanced Technologies , www.d2hengineering.com