NASA的新太空冷却技术,能帮助电动汽车5分钟内充电

太空是一个残酷的地方,温度波动从零下百度到超过沸点,但是没有任何宇航员或探测器因这种温差而死亡,因为NASA也很擅长开发加热/冷却设备。最近,NASA为未来任务开发的一种先进温度控制技术,或许还能让电动汽车的充电变得更快更容易。

未来月球与火星任务的核动力系统、支撑月球与火星基地的蒸汽压缩热泵(heat pump)等设备,都需要先进传热能力以正确控制热量,而日前NASA与普渡大学团队合作投入的FBCE(Flow Boiling and Condensation Experiment)实验,不仅可以使太空级系统更有效管理温度、减小相关硬件尺寸和重量,更重要的是相同技术或许能让地球上的电动汽车更容易充电。

2021年8月,FBCE实验已进行测试并送上国际空间站,2022年初开始提供微重力液流沸腾数据。

在电动汽车大众化之前,还有很多挑战必须克服,首先,高速公路与道路沿线需部署充电站以便为电动汽车充电;其次,必须减少电动汽车辆充电时间。

电动汽车充电系统包含一个充电电缆,末端带有插入汽车充电口的插头,通过电缆的电流被发送到车辆内部电池为电动机提供动力。而电流通过任何导体都会产生热量,电流越高、产生的热量就越大,充电站导体受温度限制,通常由一束电线组成,尽管每个人都想要辆像加汽油一样可在5分钟内充满电的电动汽车,但想要一个快速充电系统,充电电缆将非常粗重且不方便操作。

此外,想在5分钟内结束充电,充电站需提供1,400安培的电流,这也会产生大量热量,因此我们还需要更好的方法来控制温度。

而普渡大学团队的FBCE实验原理便能应用到电动汽车充电过程。使用这项新技术,介电(非导电)液体冷却剂通过充电电缆捕捉载流导体产生的热量,能消除高达24.22 kW热量,提供比当今市场最快的电动汽车充电器还高4.6倍的电流(2,400安培),远远超过将电动汽车充电时间缩短至5分钟所需的1,400安培。

虽然快速充电不是唯一条件,电池技术、基础设施、充电站也都需要进行重大升级,但率先减少电动汽车充电所需时间便解决一大症结点,为更广泛的电动汽车应用铺平道路。

(首图来源:pixabay)