Tepelný plášť udrží dojazd elektromobilov aj v zime aj v lete

Výskumníci z univerzity Jiao Tong v Šanghaji navrhli pre elektromobily nový tepelný plášť, ktorý sľubuje dlhšiu výdrž batérií. Bude totiž udržiavať elektromobily v lete chladné a v zime teplé. Navyše to dokáže pasívne, bez potreby akéhokoľvek prívodu energie zvonku. Je známe, že elektrické vozidlá (EV) nemajú rady chladnejšie podmienky, ktoré môžu obmedzovať ich výkon. Batérie pracujú menej efektívne, keď teploty klesnú na jednociferné a mínusové hodnoty.

Lítiovo-iónové batérie vo väčšine moderných EV sa spoliehajú na chemickú reakciu pri ukladaní a uvoľňovaní elektrickej energie, ale keď je chladnejšie, tento proces sa spomaľuje, a preto sa obmedzuje výkon batérií. To má za následok výrazný pokles dojazdu. Pre batérie EV je optimálna teplota približne 20 °C až 25 °C. Oveľa vyššie alebo nižšie teploty ovplyvňujú chemické reakcie a prenos energie v batérii. To znamená, že môže trvať dlhšie, kým sa batéria doplní, a to najmä cez noc.

Na boj proti tomuto problému výskumníci vyvinuli tepelný plášť, ktorý dokáže tlmiť prirodzené výkyvy teploty. Plášť nazývaný Janus Thermal Cloak má dve kľúčové zložky – vonkajšiu vrstvu, ktorá odráža slnečné svetlo, a vnútornú vrstvu, ktorá pomáha zachytávať teplo vnútri. Vonkajšia vrstva je vyrobená z tenkých vlákien oxidu kremičitého pokrytých vločkami hexagonálneho nitridu bóru, keramického materiálu podobného grafitu.

Tieto vlákna sú spletené a utkané do látky a potom sú pripevnené k vnútornej vrstve z hliníkovej zliatiny. Na posúdenie účinnosti tepelného plášťa tím testoval v Šanghaji elektrické vozidlá zaparkované vonku. Najprv testovali teplotu nezakrytého vozidla a zistili, že teplota v kabíne dosahovala napoludnie 50,5 °C. Keď však boli elektromobily zakryté tepelným plášťom, ich interiér mal o 22,8 °C až 27,7 °C nižšiu teplotu.

O polnoci teplota v zakrytých autách nikdy neklesla pod nulu – bola o 6,8 °C vyššia ako teplota vonku. Tím tvrdí, že tepelný plášť bol zámerne navrhnutý tak, aby v budúcnosti uľahčil škálovanie výroby. Zatiaľ však nie je jasné, koľko bude plášť stáť ani kedy bude k dispozícii. Tím chce vykonať ďalšie terénne testy a analýzy, aby metriky a výkonnosť tepelného plášťa premietli do reálnych ekonomických prínosov. Plánujú napríklad zistiť, o koľko percent možno zvýšiť životnosť batérie alebo koľko elektrickej energie možno ročne ušetriť, ak sa tepelný plášť aplikuje na budovu.

Zdroj: dailymail.co.uk.