NASAの冷却方式でEVの超急速充電が可能に

NASA が宇宙でのミッションのために開発した多くの高度な技術が、ここ地球でも応用されています。その最新のものは新しい温度制御技術である可能性があり、これにより熱伝達能力が向上し、充電電力レベルが高くなることでEVのより迅速な充電が可能になる可能性がある。

上: 充電中の電気自動車。写真：シャッタースナップ/ アンスプラッシュ

将来の NASA の宇宙ミッションの多くには、動作するために特定の温度を維持する必要がある複雑なシステムが関与することになります。月や火星へのミッションをサポートするために使用されることが期待される核分裂発電システムと蒸気圧縮ヒートポンプには、高度な熱伝達能力が必要です。

NASA の後援による研究チームは、「宇宙でこれらのシステムが適切な温度を維持できるように熱伝達の桁違いの改善を達成するだけでなく、ハードウェアのサイズと重量の大幅な削減も可能にする」新技術を開発中です。 」

それは確かに高出力DCに便利なもののように思えます充電ステーション.

パデュー大学のイサム・ムダワール教授率いるチームは、国際宇宙ステーションの微小重力環境で二相流体の流れと熱伝達の実験を可能にする流動沸騰凝縮実験（FBCE）を開発した。

NASA は次のように説明しています。「FBCE のフロー沸騰モジュールには、冷却剤が液体状態で供給される流路の壁に沿って取り付けられた発熱デバイスが含まれています。これらのデバイスが加熱されると、チャネル内の液体の温度が上昇し、最終的に壁に隣接する液体が沸騰し始めます。沸騰した液体は壁で小さな気泡を形成し、それが高周波で壁から離れ、液体をチャネルの内部領域からチャネル壁に向かって絶えず引き込みます。このプロセスでは、液体の低温とその後の液体から蒸気への相変化の両方を利用して、熱を効率的に伝達します。このプロセスは、チャネルに供給される液体が過冷却状態 (つまり、沸点よりかなり低い状態) にある場合に大幅に改善されます。この新しい過冷却流沸騰この技術により、他のアプローチと比較して熱伝達効率が大幅に向上しました。」

FBCEは2021年8月にISSに納入され、2022年初頭に微小重力流沸騰データの提供を開始した。

 

最近、ムダワル氏のチームはFBCEから学んだ原則をEVの充電プロセスに適用した。この新しい技術を使用すると、誘電性 (非導電性) 液体冷却剤が充電ケーブルを通してポンプで送られ、そこで電流が流れる導体によって発生する熱を捕らえます。サブクールフロー沸騰により、装置は最大 24.22 kW の熱を除去できました。研究チームによると、充電システムは最大2,400アンペアの電流を供給できるという。

これは、現在最も強力な CCS である 350 kW または 400 kW よりも 1 桁強力です。充電器乗用車用は集結可能です。FBCE にヒントを得た充電システムが商業規模で実証できれば、これまでに開発された (私たちが知っている限り) 最も強力な EV 充電規格であるメガワット充電システムと同じクラスになるでしょう。MCS は、最大 1,250 V で最大電流 3,000 アンペア、つまりピーク電力 3,750 kW (3.75 MW) に達する可能性があるように設計されています。6 月のデモンストレーションでは、プロトタイプの MCS 充電器が 1 MW を超えて動作しました。

この記事は最初に掲載されました充電済み。著者：チャールズ・モリス。ソース：NASA