NASAs kjølemetode kan tillate superrask EV-lading

Mange avanserte teknologier utviklet av NASA for oppdrag i verdensrommet har funnet anvendelser her på jorden.Den siste av disse kan være en ny temperaturkontrollteknikk, som kan gjøre det mulig for elbiler å lade raskere ved å muliggjøre større varmeoverføringsevne, og dermed høyere ladeeffektnivåer.

Over: Et elektrisk kjøretøy som lader.Foto:Chuttersnap/ Unsplash

Tallrike fremtidige NASA-romoppdrag vil involvere komplekse systemer som må opprettholde spesifikke temperaturer for å fungere.Kjernefysiske fisjonskraftsystemer og dampkompresjonsvarmepumper som forventes å bli brukt til å støtte oppdrag til Månen og Mars vil kreve avanserte varmeoverføringsevner.

Et NASA-sponset forskerteam utvikler en ny teknologi som "ikke bare vil oppnå forbedringer i størrelsesordener i varmeoverføring for å gjøre det mulig for disse systemene å opprettholde riktige temperaturer i rommet, men vil også muliggjøre betydelige reduksjoner i størrelse og vekt på maskinvaren ."

Det høres absolutt ut som noe som kan være nyttig for høyeffekts DCladestasjoner.

Et team ledet av professor Issam Mudawar ved Purdue University har utviklet Flow Boiling and Condensation Experiment (FBCE) for å gjøre det mulig å utføre tofasede væskestrømnings- og varmeoverføringseksperimenter i mikrogravitasjonsmiljøet på den internasjonale romstasjonen.

Som NASA forklarer: «FBCEs Flow Boiling Module inkluderer varmegenererende enheter montert langs veggene i en strømningskanal som kjølevæske tilføres i flytende tilstand.Når disse enhetene varmes opp, øker temperaturen på væsken i kanalen, og til slutt begynner væsken ved siden av veggene å koke.Den kokende væsken danner små bobler ved veggene som avgår fra veggene med høy frekvens, og trekker konstant væske fra det indre området av kanalen mot kanalveggene.Denne prosessen overfører effektivt varme ved å utnytte både væskens lavere temperatur og den påfølgende faseendringen fra væske til damp.Denne prosessen er sterkt forbedret når væsken som tilføres kanalen er i en underkjølt tilstand (dvs. godt under kokepunktet).Dette nyeunderkjølt strømningskokingteknikk resulterer i sterkt forbedret varmeoverføringseffektivitet sammenlignet med andre tilnærminger."

FBCE ble levert til ISS i august 2021, og begynte å levere kokedata for mikrogravitasjon i begynnelsen av 2022.

 

Nylig brukte Mudawars team prinsippene som ble lært fra FBCE på EV-ladeprosessen.Ved hjelp av denne nye teknologien pumpes dielektrisk (ikke-ledende) flytende kjølevæske gjennom ladekabelen, hvor den fanger opp varmen som genereres av den strømførende lederen.Underkjølt strømningskoking gjorde at utstyret kunne fjerne opptil 24,22 kW varme.Teamet sier at ladesystemet deres kan gi en strøm på opptil 2400 ampere.

Det er en størrelsesorden kraftigere enn de 350 eller 400 kW som dagens kraftigste CCSladerefor personbiler kan mønstre.Hvis det FBCE-inspirerte ladesystemet kan demonstreres i kommersiell skala, vil det være i samme klasse med Megawatt Charging System, som er den kraftigste EV-ladestandarden som er utviklet (som vi er klar over).MCS er designet for en maksimal strøm på 3000 ampere ved opptil 1250 V – en potensiell toppeffekt på 3750 kW (3,75 MW).I en demonstrasjon i juni sveivet en prototype MCS-lader ut over én MW.

Denne artikkelen dukket opprinnelig opp iLadet.Forfatter:Charles Morris.Kilde:NASA