Grant: Alliance Grants

Transportation electrification is key to reducing GHG emissions in Canada, especially given our unique renewable electricity resources. However, the adoption of electric vehicles is limited by the use of batteries, which bring high cost, range anxiety, risks of thermal runaway and limited life span. All these aspects are affected by the operating temperature of the batteries, so their efficient thermal management is critical. This project aims to accelerate the use of advanced thermal management methods based on the phase change of a coolant to mitigate these challenges to electrification. Two technologies will be developed and demonstrated: immersion cooling and heat pipe cooling. Specifically, the implementation challenges for the immersion approach will be evaluated, including boiling of a dielectric fluid directly on the cells. Also, fabrication methods for pulsed polymer heat pipes will be developed and demonstrated. Tests will be conducted in the laboratory, but also with recreational vehicles on the road. Tools and models will also be developed to facilitate the implementation of these technologies in a wide range of battery modules for electric vehicles. The University-Industry partnership is central to the success of this project and its eventual impact on the market since BRP will brings its vehicle design expertise and the target application while Plastiques Gagnon brings unique expertise in manufacturing of polymer components for these new applications. This partnership is essential to develop the technologies and knowhow that can have an impact on the market, both through demonstration in actual electric vehicles and manufacturing choices in line with volume manufacturing. This project will pave the way for the deployment of advanced thermal management methods within electric vehicle manufacturers in Canada and elsewhere, thus supporting the electrification of transportation and a more sustainable society. The project's industrial partners, BRP and Plastiques Gagnon, will thus be positioned as leaders in this future market. L'électrification des transports est clé afin de réduire les émissions de GES au Canada, surtout grâce à nos ressources uniques d'électricité renouvelable. L'adoption de véhicules électriques est par contre limitée par l'utilisation de batteries, qui apportent un coût élevé, une incertitude de l'autonomie, des risques d'emballement thermique et une durée de vie limitée. Tous ces aspects sont affectés par la température d'opération des batteries, donc leur gestion thermique efficace est critique. Ce projet vise à accélérer l'utilisation des méthodes de gestion thermique avancées basées sur le changement de phase d'un liquide de refroidissement, afin d'atténuer ces défis à l'électrification. Deux technologies seront développées et démontrées, soit le refroidissement par immersion et par caloducs. Plus spécifiquement, les défis d'implémentation pour l'approche par immersion seront évalués, incluant lors d'ébullition d'un fluide diélectrique directement sur les cellules. Aussi, les méthodes de fabrication pour les caloducs polymériques pulsés seront développées et démontrées. Des essais seront conduits en laboratoire, mais aussi avec des véhicules récréatifs sur la route. Des outils et modèles seront aussi mis en place pour faciliter l'implémentation de ces technologies dans une large gamme de modules de batteries pour véhicules électriques. Le partenariat université-industrie est essentiel à la réussite de ce projet et à son impact éventuel sur le marché, puisque BRP apportera son expertise en conception de véhicules et l'application visée, tandis que Plastiques Gagnon apportera une expertise unique en fabrication de composants en polymère pour ces nouvelles applications. Ce partenariat est essentiel pour développer les technologies et le savoir-faire ayant un impact sur le marché, tant par la démonstration dans des véhicules électriques réels que par les choix de fabrication pour la production en série. Ce projet ouvrira la voie vers le déploiement de méthodes avancées de gestion thermique au sein des manufacturiers de véhicules électriques au Canada et ailleurs, supportant ainsi l'électrification des transports et une société plus durable. Les partenaires industriels du projet, BRP et Plastiques Gagnon seront ainsi positionnés comme leaders dans ce marché.