Зарядка электромобилей становится быстрее благодаря новым технологиям, и, возможно, это только начало.
Многие передовые технологии, разработанные НАСА для космических миссий, нашли применение здесь, на Земле.Последним из них может стать новая технология контроля температуры, которая позволит электромобилям заряжаться быстрее за счет увеличения возможностей теплопередачи и, следовательно, более высоких уровней зарядной мощности.
 |
Вверху: зарядка электромобиля.Фото:Чаттерснап/ Unsplash
Многочисленные будущие космические миссии НАСА будут включать в себя сложные системы, которые для работы должны поддерживать определенные температуры.Энергетические системы ядерного деления и тепловые насосы, работающие на сжатии пара, которые, как ожидается, будут использоваться для поддержки миссий на Луну и Марс, потребуют расширенных возможностей теплопередачи.
Исследовательская группа, спонсируемая НАСА, разрабатывает новую технологию, которая «не только позволит на несколько порядков улучшить теплообмен, чтобы позволить этим системам поддерживать надлежащую температуру в космосе, но также позволит значительно уменьшить размер и вес оборудования». ».
Это, безусловно, похоже на то, что может быть полезно для мощных источников постоянного тока.зарядные станции.
Команда под руководством профессора Университета Пердью Иссама Мудавара разработала эксперимент по кипению и конденсации в потоке (FBCE), позволяющий проводить эксперименты по двухфазному потоку жидкости и теплопередаче в условиях микрогравитации на Международной космической станции.
Как поясняет НАСА: «Модуль проточного кипения FBCE включает в себя теплогенерирующие устройства, установленные вдоль стенок проточного канала, в который подается охлаждающая жидкость в жидком состоянии.По мере нагревания этих устройств температура жидкости в канале увеличивается, и со временем жидкость, прилегающая к стенкам, начинает кипеть.Кипящая жидкость образует у стенок небольшие пузырьки, которые отходят от стенок с высокой частотой, постоянно вытягивая жидкость из внутренней области канала к стенкам канала.Этот процесс эффективно передает тепло, используя как более низкую температуру жидкости, так и последующую смену фазы с жидкости на пар.Этот процесс значительно облегчается, когда жидкость, подаваемая в канал, находится в переохлажденном состоянии (т.е. значительно ниже точки кипения).Этот новыйпереохлажденный поток, кипениеЭтот метод приводит к значительному повышению эффективности теплопередачи по сравнению с другими подходами».
FBCE был доставлен на МКС в августе 2021 года и начал предоставлять данные о кипении потока в условиях микрогравитации в начале 2022 года.
Недавно команда Мудавара применила принципы, полученные от FBCE, к процессу зарядки электромобилей.С помощью этой новой технологии диэлектрический (непроводящий) жидкий теплоноситель прокачивается через зарядный кабель, где он улавливает тепло, выделяемое токоведущим проводником.Кипение недогретого потока позволило устройству отводить до 24,22 кВт тепла.Команда утверждает, что ее система зарядки может обеспечить ток до 2400 ампер.
Это на порядок мощнее, чем 350 или 400 кВт самой мощной системы CCS на сегодняшний день.зарядные устройствадля легковых авто могу собрать.Если систему зарядки, вдохновленную FBCE, можно будет продемонстрировать в коммерческом масштабе, она будет относиться к тому же классу, что и Мегаваттная система зарядки, которая является самым мощным стандартом зарядки электромобилей, когда-либо разработанным (о котором нам известно).MCS рассчитан на максимальный ток 3000 А при напряжении до 1250 В — потенциальная пиковая мощность 3750 кВт (3,75 МВт).Во время демонстрации в июне прототип зарядного устройства MCS выдал мощность более одного МВт.
Эта статья первоначально появилась вЗаряжено.Автор:Чарльз Моррис.Источник:НАСА
Время публикации: 7 ноября 2022 г.
