使用导电碳纳米管的电动汽车加热系统

夫琅和费的研究人员将在IAA上展示一种节能的电动汽车加热系统的演示模型:一种能产生广泛辐射热的涂层。

电动汽车司机现在又多了一个喜欢夏天的理由,因为在冬天,由于加热系统需要额外的能源,车辆的行驶里程明显下降.与传统乘用车相比,电动汽车产生的热量几乎为零,而传统乘用车产生的发动机热量足以加热汽车内部。需要额外安装一个电加热器。这是由为电机提供能量的同一电池提供的动力。斯图加特夫劳恩霍夫制造工程与自动化研究所的项目经理Serhat Sahakalkan说:“在最不利的情况下,你只能开正常距离的一半。”华体会官网app下载

IPA的研究人员开发了一种基于薄膜的面板加热器,在电动汽车中迅速提供舒适的温暖,特别是在短途旅行中,这比以前的电加热器更有效.这种加热概念是基于涂有导电碳纳米管(CNTs)的薄膜。为此,研究人员喷洒了一层非常薄的碳纳米管分散层。Sahakalkan解释说:“这种薄膜被粘在门内饰上,在很短的时间内就能在扶手区域产生舒适的温暖。”加热器的工作原理与焦耳原理一致:当电流流过薄膜时,它会遇到单个纳米颗粒之间的自然电阻。这些“碰撞”产生热量。电动汽车的高效加热

极薄的加热膜节省能源和成本

电动汽车中使用的传统电阻加热器也利用了这一原理。通常情况下,使用的导电材料是铜线,它被嵌入到硅胶垫中,例如。然而,斯图加特研究人员的解决方案有几个优点:虽然目前可用的铜线加热器相对“笨重”,占用相当大的安装空间,薄膜加热器由一层厚度只有几微米的导电材料组成.它可以灵活地应用到最不同的表面,并有助于节约能源和成本,因为它的重量低。

碳纳米管本身的储热能力低,因此产生的热量直接释放到环境中。与基于电线的变体不同的是,热量均匀地分布在薄膜的整个表面,这提高了效率。当驾驶员关闭加热系统时,材料同样迅速地冷却下来。”这些快速的响应时间是短途旅行的理想选择,如城市旅行”,Sahakalkan解释道。所需的加热输出可由用户无限调整。即使是孤立的缺陷也不会损害功能。例如,在以电线为基础的加热系统中,即使是金属上的微小断裂也可能导致故障。

为了均匀地将薄膜涂在拱形门饰上,研究人员把它分成小模块,然后把它们粘在门饰件上:“弯曲处出现了轻微的折痕,这改变了电极的间距。甚至热量分配也将不再得到保证”,科学家说。从长远来看,斯图加特的专家打算进一步简化程序,将碳纳米管分散液直接喷到相应的车辆部件上。Sahakalkan说:“这将使生产过程更加经济,特别是与基于电线的解决方案相比。”今年9月,科学家们将在法兰克福的IAA上展示薄膜加热器的第一个演示模型。交易会将于9月17日至27日举行,新闻发布会将于9月15日至16日举行。

来源:弗劳恩霍夫

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