Οι κατασκευαστές EVs και μπαταριών για ηλεκτρικά οχήματα προσπαθούν διαρκώς να αυξήσουν την ταχύτητα φόρτισής τους. Έτσι, θα εξαλειφθεί το range anxiety, που είναι και ένα από τα κύρια “αγκάθια” στην υιοθέτηση της ηλεκτροκίνησης αυτή τη στιγμή. Η ταχύτερη φόρτιση στον κόσμο αυτή τη στιγμή αγγίζει τα 250KW και το 0-80% της μπαταρίας έρχεται συνήθως σε 20-40′, με τη χρήση ισχυρών DC φορτιστών. Ωστόσο, τελικός στόχος είναι η ταχεία φόρτιση να ολοκληρώνεται σε 5-10′. Κάτι τέτοιο θα ξεπερνούσε τα όρια των σύγχρονων υποδομών, ακόμα και των… καλωδίων φόρτισης, που δεν θα άντεχαν την ένταση του ρεύματος, με κίνδυνο υπερθέρμανσης/τήξης τους. Η Ford σε συνεργασία με το Purdue University δημιούργησε ένα καλώδιο που επιτρέπει ταχεία φόρτιση EV μέσα σε 5′!
Η απαιτούμενη ισχύς για μια τόσο γρήγορη φόρτιση θα άγγιζε ακόμα και το 1MW. Φυσικά, αυτό μεταφράζεται σε υψηλή εκλυόμενη θερμότητα για όλα τα μέρη του “κυκλώματος”. Το καλώδιο φόρτισης είναι “αδύναμος κρίκος” καθώς έχει μικρό πάχος, δεν ψύχεται επαρκώς και διαρρέεται από ρεύμα πολύ υψηλής έντασης. Η λύση της ομάδας Ford-Purdue ήρθε με τη μορφή vapor chamber cooling. Κοινώς, με ένα θάλαμο ατμών που περικλείει το καλώδιο και επιτρέπει την ταχύτατη απαγωγή της θερμότητας στο περιβάλλον. Δεν πρόκειται για απλή “υδρόψυξη”, λοιπόν, αλλά για liquid phase-change cooling. Είναι μια μέθοδος που χρησιμοποιείται ευρέως στους υπολογιστές και τα smartphones. Οι επεξεργαστές υψηλών επιδόσεων εκλύουν μεγάλα ποσά θερμότητας και ένας θάλαμος ατμών είναι η πλέον διαδεδομένη λύση για την απαγωγή της, ειδικά σε συσκευές με ελάχιστο διαθέσιμο χώρο.
Πως λειτουργεί το vapor chamber cooling
Το ψυκτικό υγρό απορροφά θερμότητα από το καλώδιο και μετατρέπεται σε ατμό. Έπειτα “μετακινείται” μέσα στον θάλαμο και απάγει τη θερμότητα στο περιβάλλον, με αποτέλεσμα να υγροποιείται εκ νέου. Σε υγρή μορφή, και πάλι, απορροφά θερμότητα από το καλώδιο κ.ο.κ. Με τη μέθοδο αυτή, η απαγωγή θερμότητας αυξάνεται έως και 10 φορές σε σύγκριση με την απλή υδρόψυξη.
Ένα τέτοιο καλώδιο φόρτισης θα μπορούσε να αντέξει έως και 2.400A έντασης ρεύματος. Σήμερα, η Tesla χρησιμοποιεί φόρτιση στα 520A, χάριν σύγκρισης. Το εργαστήριο του πανεπιστημίου έχει κάνει επίδειξη αντοχής του καλωδίου, αλλά δεν το έχει δοκιμάσει ακόμα σε σύνδεση με ένα EV. Φυσικά, για να φτάσουμε στην αξιοποίηση αυτού του καλωδίου, θα πρέπει τόσο ο φορτιστής, όσο και το όχημα να αντέχουν υπερ-ταχεία φόρτιση. Μέχρι τότε, το καλώδιο πιθανότατα θα είναι έτοιμο να παραχθεί μαζικά.
Σας αρέσουν τα άρθρα μας; Ακολουθήστε μας στο Google News, στο YouTube, στο Facebook και στο Instagram!
Δείτε επίσης:
Πηγή: Jalopnik
