Invention ICB de l’année – .

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Conseil des inventions et des contributions

ICB annonce les gagnants des prix de l’invention de l’année 2023

Thé Prix ​​​​de l’invention commerciale de l’année de la NASA est décerné au Johnson Space Flight Center Calorimètre d’emballement thermique à cellules.

Le petit calorimètre thermique fractionnaire (S-FTRC) est une invention conçue pour mesurer le rendement énergétique total d’emballement thermique d’une cellule lithium-ion de petit format ainsi que les fractions d’énergie quittant la cellule par conduction et par les gaz et effluents ventilés.

Le S-FTRC constitue une avancée nouvelle et significative en matière de calorimétrie pour l’étude de l’emballement thermique des cellules lithium-ion et a été reconnu par la NASA, d’autres organisations gouvernementales, l’industrie et certaines institutions universitaires aux États-Unis et à l’étranger comme un outil. pour fournir de nouvelles informations sur l’emballement thermique des cellules lithium-ion.

La technologie des batteries lithium-ion est largement utilisée par le gouvernement, l’armée, l’industrie et dans un large éventail de produits de consommation, notamment les téléphones portables, les ordinateurs portables, les vélos électriques, etc. Mais les batteries lithium-ion sont soumises à un phénomène appelé emballement thermique par lequel la La cellule libère son énergie stockée sous forme de chaleur plus rapidement qu’elle ne peut être dissipée. Les reportages médiatiques sur les incendies de batteries lithium-ion résultant d’un emballement thermique sont courants et font état de dommages, de blessures et même de décès.

Afin d’améliorer la sécurité des conceptions de batteries lithium-ion, les ingénieurs doivent connaître non seulement le rendement énergétique total de ces événements, mais également la manière dont cette énergie quitte une cellule lithium-ion. Et étant donné qu’il n’existe pas deux événements d’emballement thermique identiques, il est crucial de comprendre la variabilité inhérente à cet événement chaotique si l’on veut concevoir des systèmes de batteries sûrs. Le S-2 FTRC est le seul calorimètre connu capable de fournir ces données. De plus, étant donné qu’il n’existe pas deux événements d’emballement thermique identiques, de grandes quantités de données sont nécessaires pour quantifier la variabilité attendue de tels événements.

Le S-FTRC a démontré un délai d’exécution rapide entre les tests, permettant la collecte de quantités de données statistiquement significatives pour aider à quantifier cette variabilité. Le S-FTRC permet un déclenchement rapide de l’emballement thermique, contrairement à d’autres techniques telles que la calorimétrie à vitesse accélérée (ARC), ce qui entraîne des événements d’emballement thermique plus représentatifs des défaillances sur le terrain.

Thé Prix ​​de l’invention gouvernementale de l’année de la NASA est décerné au Ames Research Center Système thermique ablatif multifonction tridimensionnel (3DMAT)

La NASA a développé un matériau multifonctionnel unique et robuste appelé 3DMAT qui répond à la fois aux besoins de performances structurelles et thermiques pour une mission de retour lunaire et au-delà. Le système de protection thermique (TPS) 3DMAT utilise une technologie tissée révolutionnaire adaptée aux besoins du coussin de compression Orion Multi-Purpose Crew Vehicle (MPCV) afin de prendre en charge la mission de retour lunaire, EM-1, et au-delà. Les coussinets de compression servent d’interface entre le module d’équipage et le module de service de l’Orion MPCV. Les coussins de compression doivent supporter les charges structurelles générées lors du lancement, des opérations spatiales et de la séparation par pyrochoc des deux modules. Ils doivent également servir de TPS ablatif résistant à l’échauffement élevé de la rentrée terrestre. 3DMAT exploite l’investissement de la NASA dans le TPS tissé pour concevoir, fabriquer, tester et démontrer un prototype de matériau pour les coussinets de compression Orion qui combine le tissage de fils de quartz avec le moulage par transfert de résine.

Les finalistes ont été décernés aux inventions suivantes :

  • Centre spatial Johnson Échelle de stabilité (gouvernement)

Des mentions honorables ont été décernées aux inventions suivantes :

  • Les LaRC Voûte de protection contre les radiations de qualité Z et procédé de fabrication par liaison par diffusion
  • MSFC Procédé de simulation d’écoulement dans un réseau d’écoulement de fluide comportant des composants d’écoulement unidimensionnels et multidimensionnels
  • Construction de structures de données à utiliser dans la simulation de flux de réseau multidimensionnel non structuré

La NASA développe et finance le développement de nombreuses innovations précieuses. Le programme annuel IOY récompense les inventions qui ont contribué de manière significative aux programmes de la NASA ou qui illustrent la mission de la NASA consistant à transférer une technologie de pointe à l’industrie américaine. Le Conseil des inventions et des contributions fait des recommandations sur le résultat du concours, sur la base des nominations qu’il reçoit, au directeur juridique. L’avocat général, en tant que sponsor compétitif, effectue la sélection finale avant que des recommandations ne soient faites à l’administrateur de la NASA.

 
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