Chất CryoSoplus giúp tăng khả năng làm mát cho pin xe điện

Nguồn ảnh: KhoaHoc.tv

Một trong những vấn đề nghiêm trọng mà các phương tiện chạy điện phải đối mặt đó là nhiệt. Dưới mức hoạt động bình thường, pin nhanh chóng bị làm nóng. Do vậy, dưới thời tiết oi bức vào mùa hè thì việc pin quá tải sẽ là điều có thể xảy ra. Chính vì lý do đó nên các nhà khoa học tại viện nghiên cứu Năng lượng đã phát minh ra một loại chất làm mát mới với tên gọi CryoSopolus, được cho rằng có thể cung cấp khả năng làm mát gấp nhiều lần nước.

Hỗn hợp CryoSoplus bao gồm nước, paraffin, chất phân tán ổn định và một chút chất đông lạnh. Khi dung dịch bị làm lạnh, paraffin sẽ hình thành những giọt đông đặc. Chất phân tán sẽ giữ cho những giọt paraffin nằm ở dạng huyền phù không đổi trong quá trình pha trộn nhằm tránh tình trạng kết khối hoặc nổi lên trên. Còn khi làm nóng, các giọt paraffin sẽ tan chảy giúp giữ nhiệt và chất CryoSoplus sẽ tận dụng quá trình này để luân chuyển nhiệt lượng đồng đều. Sau đó, chất Paraffin hóa lỏng sẽ tái tạo lại các giọt để làm mát lại. Và cứ như thế quá trình đó sẽ được lặp đi lặp lại trên ổ đĩa.

Sự phân tán của các giọt Paraffin chính là nhân tố chính của hiệu suất làm lạnh, do đó các nhà nghiên cứu phải chắc chắn rằng chất tendise phải có khả năng tồn tại trong thời gian dài mà không bị giảm tác dụng, chịu được áp lực khi bơm qua các đường ống và nhiệt lượng (khi bị tan chảy và đóng băng). Có như vậy thì hiệu suất hoạt động mới không bị ảnh hưởng.

Bởi vì chất CryoSolpus có khả năng tản nhiệt cao hơn nước do vậy hệ thống làm mát sẽ không cần chứa nhiều nước như trước đây. Hiển nhiên khi đó kích cỡ và trọng lượng của bồn chứa sẽ giảm xuống. Tuy nhiên, giá thành cho hệ thống này ước tính sẽ dao động trong khoảng 61- 122 đô, đắt hơn hệ thống làm mát bằng nước. Tại thời điểm hiện tại, các nhà nghiên cứu vẫn đang tiếp tục làm việc để có thể nâng cao hiệu suất làm mát cũng như tăng khả năng truyền nhiệt thông suốt hơn.

Nhiệt là một trong những vấn đề đáng chú ý đối với các phương tiện sử dụng động cơ điện, đặc biệt ở hệ thống pin. Trong điều kiện vận hành thông thường, pin có thể nhanh chóng nóng lên và làm giảm khả năng hoạt động ổn định của phương tiện. Vào thời tiết oi bức, nguy cơ pin bị quá tải do nhiệt được cho là có thể gia tăng. Trước vấn đề này, các nhà khoa học tại Viện Nghiên cứu Năng lượng đã phát triển một loại chất làm mát mới có tên CryoSopolus. Nguồn tin cho biết vật liệu này có khả năng làm mát cao hơn nhiều lần so với nước. Hỗn hợp được giới thiệu gồm nước, paraffin, chất phân tán ổn định và một lượng nhỏ chất đông lạnh. Khi dung dịch được làm lạnh, paraffin trong hỗn hợp hình thành các giọt đông đặc. Chất phân tán có nhiệm vụ giữ các giọt paraffin ở trạng thái huyền phù ổn định trong quá trình pha trộn. Cơ chế này nhằm hạn chế hiện tượng các giọt paraffin kết khối hoặc nổi lên trên bề mặt dung dịch. Khi nhiệt độ tăng, các giọt paraffin bắt đầu tan chảy và hấp thụ nhiệt. CryoSoplus được mô tả là tận dụng quá trình chuyển trạng thái này để phân bổ nhiệt lượng đồng đều hơn trong hệ thống. Sau khi hóa lỏng, paraffin có thể tái tạo thành các giọt mới để tiếp tục tham gia vào quá trình làm mát. Chu trình trên được lặp lại trong quá trình vận hành của hệ thống làm mát. Theo nội dung được cung cấp, sự phân tán của các giọt paraffin là yếu tố quan trọng quyết định hiệu suất làm lạnh. Vì vậy, các nhà nghiên cứu cần bảo đảm chất phân tán duy trì được tác dụng trong thời gian dài và không bị suy giảm đáng kể. Hỗn hợp cũng phải chịu được áp lực phát sinh khi được bơm qua các đường ống. Ngoài ra, vật liệu cần duy trì đặc tính trong quá trình paraffin tan chảy và đóng băng nhiều lần. Những yêu cầu này được xem là cần thiết để hiệu suất hoạt động của hệ thống không bị ảnh hưởng trong quá trình sử dụng. Nguồn tin cho rằng CryoSoplus có khả năng tản nhiệt cao hơn nước, nhờ đó hệ thống có thể không cần chứa lượng nước lớn như các thiết kế trước đây. Khi thể tích chất làm mát giảm, kích thước và trọng lượng của bồn chứa cũng có thể được giảm theo. Tuy nhiên, chi phí ước tính của hệ thống được nêu ở mức 61 đến 122 đô la, cao hơn giải pháp làm mát bằng nước. Các nhà nghiên cứu hiện vẫn tiếp tục cải thiện hiệu suất làm mát của CryoSoplus. Một mục tiêu khác là nâng cao khả năng truyền nhiệt thông suốt trong toàn bộ hệ thống. Nguồn tin không cung cấp thêm thông tin về thời điểm công nghệ được triển khai rộng rãi hoặc các thử nghiệm thực tế trên phương tiện.