Багато передових технологій, розроблених NASA для місій у космосі, знайшли застосування тут, на Землі. Останньою з них може бути нова техніка контролю температури, яка може дозволити електромобілям заряджатися швидше за рахунок збільшення можливостей теплопередачі та, отже, вищих рівнів зарядної потужності.
Численні майбутні космічні місії NASA включатимуть складні системи, які повинні підтримувати певні температури для роботи. Енергетичні системи ядерного поділу та парокомпресійні теплові насоси, які, як очікується, використовуватимуться для підтримки місій на Місяць і Марс, вимагатимуть передових можливостей теплопередачі.
Спонсорована НАСА дослідницька група розробляє нову технологію, яка «не тільки досягне порядкового покращення теплопередачі, щоб дозволити цим системам підтримувати належну температуру в космосі, але також дозволить значно зменшити розмір і вагу апаратного забезпечення».”
Це, звичайно, звучить як щось, що може бути корисним для потужних зарядних станцій постійного струму.
Команда під керівництвом професора Університету Пердью Іссама Мудавара розробила експеримент із кипінням і конденсацією потоку (FBCE), щоб дозволити проводити експерименти з двофазним потоком рідини та теплопередачею в середовищі мікрогравітації на Міжнародній космічній станції.
Як пояснює NASA: «Модуль Flow Boiling Module FBCE включає теплогенеруючі пристрої, встановлені вздовж стінок каналу потоку, в який охолоджуюча рідина подається в рідкому стані. Коли ці пристрої нагріваються, температура рідини в каналі підвищується, і з часом рідина, що примикає до стінок, починає кипіти. Кипляча рідина утворює маленькі бульбашки на стінках, які відходять від стінок з високою частотою, постійно втягуючи рідину з внутрішньої частини каналу до стінок каналу. Цей процес ефективно передає тепло, використовуючи як нижчу температуру рідини, так і зміну фази з рідини на пару. Цей процес значно полегшується, коли рідина, що подається в канал, знаходиться в переохолодженому стані (тобто значно нижче точки кипіння). Це новий переохолоджений потік кипіння ця технологія значно покращує ефективність теплопередачі порівняно з іншими підходами».
FBCE був доставлений на МКС у серпні 2021 року, і на початку 2022 року почав надавати дані про кипіння потоку в мікрогравітаційному режимі.
Нещодавно команда Mudawar застосувала принципи, отримані від FBCE, до процесу зарядки електромобілів. За допомогою цієї нової технології діелектричний (непровідний) рідкий охолоджувач прокачується через зарядний кабель, де він уловлює тепло, що виділяється провідником зі струмом. Переохолоджене потокове кип’ятіння дозволило відвести обладнанням до 24,22 кВт тепла. Команда каже, що їх система зарядки може забезпечити струм до 2400 ампер.
Це на порядок потужніше, ніж 350 або 400 кВт , які можуть продемонструвати найпотужніші сучасні зарядні пристрої CCS для легкових автомобілів. Якщо систему заряджання, натхненну FBCE, можна буде продемонструвати в комерційних масштабах, вона буде в тому ж класі, що й Megawatt Charging System, яка є найпотужнішим стандартом зарядки електромобілів, який був розроблений (про який ми знаємо). MCS розрахований на максимальний струм 3000 ампер при напрузі до 1250 В — потенційна пікова потужність 3750 кВт (3,75 МВт). Під час демонстрації в червні прототип зарядного пристрою MCS випромінював понад один МВт.
Підписуйся на наш Telegram-канал