Phương pháp làm mát của NASA có thể cho phép sạc xe điện siêu nhanh

Việc sạc xe điện ngày càng nhanh hơn nhờ các công nghệ mới và đây có thể chỉ là bước khởi đầu.

Nhiều công nghệ tiên tiến do NASA phát triển cho các sứ mệnh trong không gian đã được ứng dụng trên Trái đất.Công nghệ mới nhất trong số này có thể là kỹ thuật kiểm soát nhiệt độ mới, có thể cho phép xe điện sạc nhanh hơn bằng cách cho phép khả năng truyền nhiệt lớn hơn và do đó mức năng lượng sạc cao hơn.

Ảnh trên: Một chiếc xe điện đang sạc.Hình chụp:Chuttersnap/ Bapt

Nhiều sứ mệnh không gian trong tương lai của NASA sẽ liên quan đến các hệ thống phức tạp phải duy trì nhiệt độ cụ thể để hoạt động.Hệ thống năng lượng phân hạch hạt nhân và máy bơm nhiệt nén hơi dự kiến ​​sẽ được sử dụng để hỗ trợ các sứ mệnh lên Mặt trăng và Sao Hỏa sẽ yêu cầu khả năng truyền nhiệt tiên tiến.

 

Một nhóm nghiên cứu do NASA tài trợ đang phát triển một công nghệ mới sẽ “không chỉ đạt được sự cải thiện lớn về truyền nhiệt để cho phép các hệ thống này duy trì nhiệt độ thích hợp trong không gian mà còn cho phép giảm đáng kể kích thước và trọng lượng của phần cứng”. .”

 

Điều đó chắc chắn nghe có vẻ hữu ích cho DC công suất caotrạm sạc.

Một nhóm do Giáo sư Issam Mudawar của Đại học Purdue dẫn đầu đã phát triển Thí nghiệm sôi và ngưng tụ dòng chảy (FBCE) để cho phép các thí nghiệm truyền nhiệt và dòng chất lỏng hai pha được tiến hành trong môi trường vi trọng lực trên Trạm vũ trụ quốc tế.

Như NASA giải thích: “Mô-đun đun sôi dòng chảy của FBCE bao gồm các thiết bị tạo nhiệt được gắn dọc theo thành của kênh dòng chảy mà chất làm mát được cung cấp ở trạng thái lỏng.Khi các thiết bị này nóng lên, nhiệt độ của chất lỏng trong kênh tăng lên và cuối cùng chất lỏng gần thành ống bắt đầu sôi.Chất lỏng sôi tạo thành các bong bóng nhỏ ở thành kênh với tần số cao, liên tục hút chất lỏng từ vùng bên trong của kênh về phía thành kênh.Quá trình này truyền nhiệt hiệu quả bằng cách tận dụng cả nhiệt độ thấp hơn của chất lỏng và sự thay đổi pha sau đó từ chất lỏng sang hơi.Quá trình này được cải thiện đáng kể khi chất lỏng cung cấp cho kênh ở trạng thái nguội đi (tức là thấp hơn nhiều so với điểm sôi).Điều này mớisôi dòng chảy làm mátKỹ thuật này mang lại hiệu quả truyền nhiệt được cải thiện đáng kể so với các phương pháp khác.”

 

FBCE được chuyển đến ISS vào tháng 8 năm 2021 và bắt đầu cung cấp dữ liệu sôi của dòng chảy vi trọng lực vào đầu năm 2022.

 

Gần đây, nhóm của Mudawar đã áp dụng các nguyên tắc học được từ FBCE vào quy trình sạc xe điện.Sử dụng công nghệ mới này, chất làm mát chất lỏng điện môi (không dẫn điện) được bơm qua cáp sạc, nơi nó thu nhiệt do dây dẫn mang dòng điện tạo ra.Dòng sôi làm mát phụ cho phép thiết bị loại bỏ tới 24,22 kW nhiệt.Nhóm nghiên cứu cho biết hệ thống sạc của họ có thể cung cấp dòng điện lên tới 2.400 amps.

 

Đó là mức công suất mạnh hơn 350 hoặc 400 kW mà CCS mạnh nhất hiện naybộ sạccho xe ô tô chở khách có thể tập hợp được.Nếu hệ thống sạc lấy cảm hứng từ FBCE có thể được trình diễn ở quy mô thương mại thì nó sẽ cùng hạng với Hệ thống sạc Megawatt, đây là tiêu chuẩn sạc EV mạnh nhất từng được phát triển (mà chúng tôi biết đến).MCS được thiết kế cho dòng điện tối đa 3.000 ampe ở điện áp lên tới 1.250 V—công suất cực đại tiềm năng là 3.750 kW (3,75 MW).Trong một cuộc trình diễn vào tháng 6, một bộ sạc MCS nguyên mẫu có công suất hơn một MW.

Bài viết này ban đầu xuất hiện trongĐã tính phí.Tác giả:Charles Morris.Nguồn:NASA


Thời gian đăng: Nov-07-2022