Metóda chladenia NASA by mohla umožniť super rýchle nabíjanie EV

Tu na Zemi našli uplatnenie mnohé pokročilé technológie vyvinuté NASA pre misie vo vesmíre.Najnovším z nich môže byť nová technika regulácie teploty, ktorá by mohla umožniť rýchlejšie nabíjanie elektromobilov tým, že umožní väčšie možnosti prenosu tepla, a tým aj vyššiu úroveň nabíjacieho výkonu.

Hore: Nabíjanie elektrického vozidla.foto:Chuttersnap/ Unsplash

Početné budúce vesmírne misie NASA budú zahŕňať zložité systémy, ktoré musia udržiavať špecifické teploty, aby fungovali.Systémy jadrového štiepenia a tepelné čerpadlá s kompresiou pár, ktoré sa budú používať na podporu misií na Mesiac a Mars, budú vyžadovať pokročilé možnosti prenosu tepla.

Výskumný tím sponzorovaný NASA vyvíja novú technológiu, ktorá „dosiahne nielen rádové zlepšenie prenosu tepla, aby tieto systémy mohli udržiavať správnu teplotu vo vesmíre, ale umožní aj výrazné zníženie veľkosti a hmotnosti hardvéru. .“

To určite znie ako niečo, čo by mohlo byť užitočné pre vysokovýkonný jednosmerný prúdnabíjacie stanice.

Tím vedený profesorom Purdue University Issamom Mudawarom vyvinul experiment Flow Boiling and Condensation Experiment (FBCE), aby umožnil experimenty s dvojfázovým prietokom tekutín a prenosom tepla v prostredí mikrogravitácie na Medzinárodnej vesmírnej stanici.

Ako vysvetľuje NASA: „Modul prietokového varu FBCE obsahuje zariadenia generujúce teplo namontované pozdĺž stien prietokového kanála, do ktorého sa chladivo dodáva v kvapalnom stave.Keď sa tieto zariadenia zahrievajú, teplota kvapaliny v kanáli sa zvyšuje a nakoniec kvapalina priľahlá k stenám začne vrieť.Vriaca kvapalina vytvára na stenách malé bublinky, ktoré odchádzajú od stien pri vysokej frekvencii a neustále naťahujú kvapalinu z vnútornej oblasti kanála smerom k stenám kanála.Tento proces efektívne prenáša teplo využitím nižšej teploty kvapaliny a následnej zmeny fázy z kvapaliny na paru.Tento proces sa výrazne zlepší, keď je kvapalina privádzaná do kanála v podchladenom stave (tj hlboko pod bodom varu).Toto novépodchladený prietokový varVýsledkom tejto techniky je výrazne lepšia účinnosť prenosu tepla v porovnaní s inými prístupmi.

FBCE bol doručený na ISS v auguste 2021 a začal poskytovať údaje o vare v mikrogravitácii začiatkom roka 2022.

 

Nedávno Mudawarov tím aplikoval princípy získané od FBCE na proces nabíjania EV.Pomocou tejto novej technológie sa dielektrické (nevodivé) kvapalné chladivo čerpá cez nabíjací kábel, kde zachytáva teplo generované vodičom s prúdom.Podchladený prietokový var umožnil zariadeniu odobrať až 24,22 kW tepla.Tím hovorí, že jeho nabíjací systém môže poskytnúť prúd až 2 400 ampérov.

To je rádovo výkonnejšie ako 350 alebo 400 kW, ktoré má dnešný najvýkonnejší CCSnabíjačkypre osobné automobily môže zhromaždiť.Ak sa nabíjací systém inšpirovaný FBCE dokáže predviesť v komerčnom meradle, bude v rovnakej triede s Megawattovým nabíjacím systémom, čo je najvýkonnejší štandard nabíjania EV, ktorý bol doteraz vyvinutý (o ktorom vieme).MCS je navrhnutý pre maximálny prúd 3 000 ampérov pri napätí až 1 250 V – potenciál 3 750 kW (3,75 MW) špičkového výkonu.Pri demonštrácii v júni prototyp nabíjačky MCS prekonal jeden MW.

Tento článok sa pôvodne objavil vNabité.autor:Charles Morris.Zdroj:NASA