NASAn jäähdytysmenetelmä voi mahdollistaa erittäin nopean sähköauton latauksen

Monet NASAn avaruustehtäviin kehittämät edistyneet tekniikat ovat löytäneet sovelluksia täällä maan päällä.Viimeisin näistä voi olla uusi lämpötilansäätötekniikka, jonka avulla sähköautot voivat latautua nopeammin mahdollistamalla paremmat lämmönsiirtoominaisuudet ja siten korkeammat lataustehot.

Yllä: Sähköauton lataus.Kuva:Chuttersnap/ Poista roiskeet

Lukuisat NASAn tulevat avaruustehtävät sisältävät monimutkaisia ​​järjestelmiä, joiden on ylläpidettävä tiettyjä lämpötiloja toimiakseen.Ydinfissiovoimajärjestelmät ja höyrykompressiolämpöpumput, joita odotetaan käytettävän Kuu- ja Mars-lentojen tukemiseen, vaativat kehittyneitä lämmönsiirtokykyjä.

NASA:n tukema tutkimusryhmä kehittää uutta tekniikkaa, joka "ei ainoastaan ​​paranna suuruusluokkaa lämmönsiirrossa, jotta nämä järjestelmät voivat ylläpitää oikeaa lämpötilaa avaruudessa, vaan mahdollistaa myös laitteiston koon ja painon merkittävän pienentämisen. .”

Se kuulostaa varmasti joltain, joka voisi olla kätevä suuritehoiselle tasavirtallelatausasemia.

Purduen yliopiston professorin Issam Mudawarin johtama ryhmä on kehittänyt FBCE (Flow Boiling and Condensation Experiment) -kokeen mahdollistaakseen kaksivaiheisten nestevirtaus- ja lämmönsiirtokokeiden suorittamisen mikrogravitaatioympäristössä kansainvälisellä avaruusasemalla.

Kuten NASA selittää: "FBCE:n Flow Boiling Module sisältää lämpöä tuottavia laitteita, jotka on asennettu virtauskanavan seinille, johon jäähdytysneste syötetään nestemäisessä tilassa.Kun nämä laitteet kuumenevat, kanavassa olevan nesteen lämpötila nousee, ja lopulta seinien vieressä oleva neste alkaa kiehua.Kiehuva neste muodostaa pieniä kuplia seiniin, jotka irtoavat seinistä suurella taajuudella, vetäen jatkuvasti nestettä kanavan sisäalueelta kohti kanavan seiniä.Tämä prosessi siirtää lämpöä tehokkaasti hyödyntämällä sekä nesteen alhaisempaa lämpötilaa että sitä seuraavaa faasin muutosta nesteestä höyryksi.Tämä prosessi paranee suuresti, kun kanavaan syötetty neste on alijäähtyneessä tilassa (eli selvästi kiehumispisteen alapuolella).Tämä uusialijäähdytetyn virtauksen kiehuminentekniikka parantaa huomattavasti lämmönsiirtotehokkuutta muihin lähestymistapoihin verrattuna."

FBCE toimitettiin ISS:lle elokuussa 2021, ja se alkoi toimittaa mikrogravitaatiovirtauksen kiehumistietoja vuoden 2022 alussa.

 

Äskettäin Mudawarin tiimi sovelsi FBCE:ltä opittuja periaatteita sähköautojen latausprosessiin.Tällä uudella tekniikalla dielektrinen (ei-johtava) nestemäinen jäähdytysneste pumpataan latauskaapelin läpi, jossa se vangitsee virtaa kuljettavan johtimen tuottaman lämmön.Alijäähdytteinen virtauskeittäminen mahdollisti laitteiston poistamisen jopa 24,22 kW lämpöä.Tiimi sanoo, että sen latausjärjestelmä voi tarjota jopa 2 400 ampeerin virran.

Se on suuruusluokkaa tehokkaampi kuin nykypäivän tehokkain CCS:n 350 tai 400 kW.latureitahenkilöautoihin voi kerätä.Jos FBCE:n inspiroima latausjärjestelmä voidaan esitellä kaupallisessa mittakaavassa, se on samassa luokassa Megawatt Charging Systemin kanssa, joka on tehokkain tähän mennessä kehitetty sähköautojen latausstandardi (jonka olemme tietoisia).MCS on suunniteltu 3 000 ampeerin maksimivirralle 1 250 V:iin saakka – potentiaalinen huipputeho 3 750 kW (3,75 MW).Kesäkuussa pidetyssä demonstraatiossa prototyyppi MCS-laturi vääntyi yli yhden MW:n.

Tämä artikkeli ilmestyi alun perin vuonnaLadattu.Tekijä:Charles Morris.Lähde:NASA