NASA新太空冷却技术,能助电动车5分钟内充电(图)
太空是一个残酷的地方,温度波动从零下百度到超过沸点,但是没有任何太空人或探测器因这种温差死亡,因 NASA 也很擅长开发加热/冷却设备。最近 NASA 为未来任务开发的先进温度控制技术,或许还能让电动车充电更快更容易。
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,日前 NASA 与普渡大学团队合作的 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、减少硬体尺寸和重量,更重要的是相同技术或许能让地球电动车更容易充电。
2021 年 8 月,FBCE 实验已进行测试并送上太空站,2022 年初开始提供微重力液流沸腾数据。
电动车大众化前,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车充电;其次,必须减少电动车辆充电时间。
电动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,通过电缆的电流传送到车电池为电动机提供动力。电流通过任何导体都会产生热量,电流越高、产生热量就越大,充电站导体受温度限制,通常由一束电线组成,尽管每个人都想要像加汽油 5 分钟就充饱电的电动车,但快速充电系统,电缆将非常粗重且不方便操作。
此外,想 5 分钟就结束充电,充电站需提供 1,400 安培电流,会产生大量热量,因此需要更好的方法来控制温度。
普渡大学团队的 FBCE 实验原理便应用至电动车充电过程。使用这项新技术,介电(非导电)液体冷却剂透过充电电缆捕捉载流导体产生的热量,能消除高达 24.22kW 热量,提供比市场最快电动车充电器还高 4.6 倍电流(2,400 安培),远远超过电动车充电时间缩短至 5 分钟所需的 1,400 安培。
虽然快充不是唯一条件,电池技术、基础设施、充电站也都需要大升级,但先减少电动车充电时间便解决一大症结,为更广泛电动车应用铺平道路。