mechanizm ciepłowodów, szybkie ładowanie elektrycznych samochodów

Jak mechanizm ciepłowodów usprawni szybkie ładowanie elektrycznych samochodów?

Kilka dni temu przy artykule na temat tego, czy Xiaomi Loop Liquidcool, to naprawdę chłodzenie nowej generacji, rozpisywaliśmy się na temat ciepłowodów. Nie bez powodu, bo znany z nich mechanizm został przekuty na coś jeszcze wydajniejszego dla chłodzenia smartfonów. Wspominam o tym nie bez powodu, a dlatego, że podobne wykorzystanie znanej od dawna metody chłodzenia z udziałem wody i pary w zamkniętym obiegu, jest w stanie usprawnić szybkie ładowanie elektrycznych samochodów.

Nawet mniej obeznani ze światem technologii i energii wiedzą, że tam, gdzie w grę wchodzi prąd, tam jest generowane ciepło. W skrócie można powiedzieć, że z im większą ilością energii elektrycznej ma do czynienia dany układ logiczny (procesor, kość pamięci), czy przewód, który odpowiada za jej dostarczenie do docelowego urządzenia, tym więcej ciepła generuje. Dlatego też podczas ładowania elektrycznego samochodu trzeba zadbać nie tylko o stację ładującą i system akumulatorów, ale też łączące je medium, czyli w tym przypadku po prostu przewód.

Czytaj też: Firma Volvo podpisała deklarację COP26. Będzie płacić podwójnie za emisje CO2

Szybkie ładowanie elektrycznych samochodów nie w kilkanaście, a ledwie kilka minut. Nowy system chłodzenia może zrewolucjonizować przewody

Ci, którzy mieli do czynienia ze stacjami ładowania BEV, doskonale wiedzą, że im większą moc ma do zaoferowania dana ładowarka, tym grubszy i solidniejszy jest przewód. Nie bez powodu. Pozwala to zwiększyć ilość dostarczanych ładunków elektrycznych, sięgnąć czyli po prostu finalną moc ładowania. Problem w tym, że nie wszystko jest takie łatwe i nie można po prostu wykorzystać grubego, jak udo przewodu i zażegnać problem.

W dążeniu do coraz szybszych stacji ładowania walczy się też z generowanym ciepłem, które obecnie odprowadza się w przypadku wydajnych aparatur z wykorzystaniem zamkniętego obiegu wody, który to schładza przewód podczas ładowania. Jednak świat zna już znacznie lepsze sposoby chłodzenia i jeden z nich naukowcy z Purdue University chcą wykorzystać w stacjach, których przewody poradzą sobie z ładowaniem samochodu elektrycznego w czasie krótszym, niż pięć minut.

Postawili na mechanizm znany z ciepłowodów, czyli wykorzystanie zamkniętego obiegu, w którym główną rolę gra konkretnego rodzaju ciecz. Ta korzystając z ciepła elementu, którego ma chłodzić, paruje, obniżając jego temperaturę, a następnie w formie pary wędruje do sekcji o niższej temperaturze, gdzie skrapla się i powraca z powrotem do ogniska ciepła. Cykl nieustannie się powtarza i jest w pełni pasywny.

Czytaj też: General Motors zapowiedziała wojskową wersję elektrycznego Hummera

Według wspomnianego zespołu, który od 37 lat pracuje nad technologią chłodzenia na bazie cieczy i pary, bazujące na tym podejściu systemy są w stanie usunąć ponad 10 razy więcej ciepła niż systemy oparte wyłącznie na chłodzeniu cieczą. Ogromny potencjał tego systemu chłodzenia wykazano, parując go z przewodem ładującym, który w eksperymencie był w stanie sprostać prądowi o natężeniu ponad 2400 amperów. Samo chłodzenie było w stanie rozproszyć do 24,22 kW ciepła

Ten eksperymentalny przewód przewyższa znacznie obecnie stosowane przewody ładujące, które w najnowocześniejszych formach oferują do 520 amperów, a znacznie częściej do 150 amperów. Na podstawie swoich eksperymentów naukowcy doszli do wniosku, że w przyszłości ta technologia może ładować pojazdy elektryczne w ciągu pięciu minut, a może nawet krócej, ale to nie oznacza dla nich końca prac, a dla nas energetycznej rewolucji jeszcze w tym roku.

Czytaj też: Volvo XC60 Recharge – dane techniczne, cena, zasięg

Teraz zespół ma w planach przetestowanie tej technologii z udziałem prawdziwego pojazdu elektrycznego z akumulatorami i nie bez powodu wspomina o zrealizowaniu tego w ciągu następnych 2 lat. To będzie bowiem wyzwaniem. W tym celu naukowcy muszą zaopatrzyć się zarówno w stację, przyłącze energetyczne, jak i akumulator zdolny zapewnić natężenie rzędu 2500 amperów.