Nova capa para carros elétricos faz com que a vida útil da bateria dure muito mais, controlando a temperatura

Jun 12, 2023

XANGAI —Uma “capa térmica” de última geração foi projetada para prolongar a vida útil da bateria dos carros elétricos, tudo sem consumir energia adicional.

Os cientistas afirmam que a capa térmica Janus, que funciona em todas as estações, pode diminuir drasticamente a temperatura de um veículo elétrico num dia quente e aumentá-la em 44° durante a noite. Composto predominantemente por sílica e alumínio, este manto inovador desempenha a sua função de regulação da temperatura de forma autónoma, não necessitando de energia externa nem de adaptações específicas do clima.

A equipe de pesquisa descreve a capa como “roupas para veículos”. Eles sugerem que isso poderia aumentar a longevidade da bateria do carro elétrico, mitigando variações prejudiciais de temperatura.

O protótipo amortece as flutuações naturais de temperatura, isolando o veículo, ou qualquer outro objeto, de seu ambiente imediato. A capa apresenta dois componentes principais: uma camada externa que reflete efetivamente a luz solar e uma camada interna que retém e armazena calor.

O calor coletado pela camada externa da capa também é expelido de forma que permite sua dissipação no ambiente externo.

Nomeado em homenagem à divindade romana de duas faces, Janus, o design bidirecional do manto é uma característica significativa. Seu invólucro externo é composto por finas fibras de sílica revestidas com flocos hexagonais de nitreto de boro, uma substância cerâmica semelhante ao grafite, que aumenta a refletividade solar. Essas fibras são entrelaçadas em um tecido e coladas à camada interna de liga de alumínio.

Pesquisadores da Universidade Jiao Tong de Xangai testaram a eficácia da capa em veículos elétricos sob condições ambientais típicas em Xangai, na costa central da China.

Sem a capa, a temperatura interna de um carro atingia o pico de cerca de 123°F ao meio-dia, enquanto a temperatura dentro do carro equipado com a capa atingia apenas 73°F. Por outro lado, à meia-noite, a temperatura dentro do carro camuflado permaneceu significativamente mais quente do que a temperatura externa e nunca caiu abaixo de zero.

“A capa térmica é como roupas para veículos, edifícios, naves espaciais ou mesmo habitats extraterrestres para se manterem frescos no verão e aquecidos no inverno”, explica o Dr. Kehang Cui, cientista de materiais da Universidade Jiao Tong de Xangai e autor sênior do estudo, em um comunicado à mídia. Ele reconheceu o desafio de desenvolver um sistema que possa ligar e desligar automaticamente sem energia externa.

Para combater esse problema durante o inverno, a equipe do Dr. Cui empregou um efeito chamado “reciclagem de fótons”. Essencialmente, qualquer energia presa sob a capa irá oscilar entre o veículo e a capa, em vez de se dissipar no ambiente circundante.

“Esta é a primeira vez que conseguimos atingir um aquecimento acima da temperatura ambiente em quase 7°C durante as noites de inverno”, diz o Dr. “Isso também é surpreendente para nós – não há entrada de energia ou luz solar e ainda podemos aquecer.

A equipe projetou a capa propositalmente com a escalabilidade futura em mente. Embora as fibras de sílica mais finas tivessem melhorado a refletividade solar, elas também seriam mais frágeis e incompatíveis com os métodos existentes de produção industrial de alto volume. Os materiais escolhidos, incluindo alumínio, sílica e nitreto de boro, são todos econômicos, contribuindo para uma capa leve, durável e resistente ao fogo. Os proprietários de veículos elétricos certamente terão esperança de que a capa inovadora chegue às lojas em um futuro próximo.

O estudo foi publicado na revista Device.

O redator do South West News Service, James Gamble, contribuiu para este relatório.

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