فناوری خنک کننده کابل ، زمان شارژ خودروی الکتریکی را به کمتر از ۵ دقیقه کاهش می‌دهد

محققان دانشگاه پردیو آمریکا در حال کار روی فناوری خنک‌کننده کابل شارژ خودروی الکتریکی هستند که می‌تواند زمان شارژ خودرو را به کمتر از پنج دقیقه کاهش دهد.

محدود کردن مدت زمانی که خودروهای الکتریکی باید قبل از بازگشت به جاده به برق متصل شوند، عامل مهمی در پذیرش آن‌ها است و تحقیقات بسیاری بر کاهش زمان‌ شارژ خودروی برقی متمرکز شده‌اند. به گزارش نیواطلس، پیشرفت جدید از یک فناوری خنک‌کننده جایگزین استفاده می‌کند تا گرما را از کابل شارژ خارج کند و به آن اجازه می‌دهد تا در کمتر از پنج دقیقه، نوع جریان مورد نیاز برای شارژ یک خودروی الکتریکی را کنترل کند.

سرعت شارژ خودروی الکتریکی توسط جریانی که کابل شارژ می‌تواند تحمل کند (در میان سایر عوامل) هدایت می‌شود و با افزایش جریان، مقدار بیشتری گرما ایجاد خواهد شد. راه‌حل‌های امروزی برای جلوگیری از داغ شدن بیش از حد سیم‌های داخل کابل به سیستم‌های خنک‌کننده مایع، مانند سیستم‌هایی که در رایانه‌ها استفاده می‌شوند، متکی هستند. اما این سیستم‌ها را نمی‌توان بدون اینکه کابل مزاحم و دست‌وپاگیر شده و کار با آن دشوار شود، به منظور تطبیق جریان‌های بالاتر برای شارژ سریع گسترش داد.

دانشمندان دانشگاه پردیو در حال بررسی سیستم خنک‌کننده‌ی جایگزین برای چنین کاربردهایی هستند که براساس آنچه به عنوان «جوش جریان» شناخته می‌شود، کار می‌کند. در این حالت مایع خاصی از یک منبع گرما عبور می‌کند و به جوش می‌آید و حباب‌های بخار تولید می‌کند که از کنار منبع گرما جریان می‌یابد و سپس به شکل مایع متراکم می‌شود و به‌طور مداوم در سیستم بسته در گردش است.

به گفته‌ی این تیم که ۳۷ سال است روی فناوری خنک‌کننده مایع به بخار کار می‌کند، سیستم‌هایی که گرما را با استفاده از مایع و بخار جذب می‌کنند، قادر هستند بیش از ۱۰ برابر بیشتر از سیستم‌هایی که صرفاً به خنک‌کننده مایع متکی هستند، گرما را از بین ببرند. این بدان معنا است که فناوری جدید می‌تواند بدون افزایش اندازه‌ی آن و با جریانی بسیار بالاتر در کابل شارژ خودروی الکتریکی ادغام شود. هدف از مطالعه‌ی محققان دانشگاه پردیو، کشف این بود که چگونه می‌توان فناوری جدید را در چنین برنامه‌هایی به کار برد.

عصام مدور، رهبر این تحقیق می‌گوید:

صنعت دارای شکافی در دانش و تخصص مورد نیاز برای تغییر از خنک‌کننده مایع خالص به خنک‌کننده‌ی تغییر فاز مایع است. چگونه سیستم را طراحی می‌کنید؟ از چه نوع معادلاتی برای بهینه‌‌سازی آن استفاده می‌کنید؟ اما ما این دانش را از طریق تحقیقات گسترده خود در اختیار داریم.

مدور و تیمش سیستم مدیریت حرارتی مایع به بخار را در نمونه‌ی اولیه کابل شارژ خودروی الکتریکی کار کردند که به گفته‌ی آن‌ها می‌تواند ۲۴/۲۲ کیلووات گرما را از بین ببرد. چنین قابلیتی به شارژر اجازه داد تا جریانی بیش از ۲،۴۰۰ آمپر را مدیریت کند. این میزان بسیار بالاتر از روش‌های پیشرفته‌ی امروزی است که حداکثر ۵۲۰ آمپر را ارائه می‌دهند و بسیار فراتر از رایج‌‌ترین شارژرهای موجود با کمتر از ۱۵۰ آمپر است. دانشمندان براساس آزمایش‌های خود می‌گویند این فناوری می‌تواند خودروهای الکتریکی را در پنج دقیقه یا شاید کمتر شارژ کند.

مدور می‌گوید:

صنعت خودرو واقعاً به شارژ کردن خودروهای برقی در زمانی سریع‌تر از پنج دقیقه نیاز ندارد، اما ما فکر می‌کنیم که می‌توانیم با اصلاح وضعیت مایع ورودی و طراحی فضای خنک‌کننده اطراف سیم‌های هادی در کابل شارژ، جریان را حتی به بیشتر از مقدار کنونی افزایش دهیم.

تیم تحقیقاتی دانشگاه پردیو هنوز این فناوری را روی خودروی برقی واقعی آزمایش نکرده‌اند و فقط پتانسیل کابل را در آزمایش‌های اولیه آزمایشگاهی بررسی کرده‌اند که شبیه‌سازی محیط یک ایستگاه شارژ را نشان می‌دهد. این پروژه کاملاً آینده‌نگر است به این معنا که هم باتری خودروی الکتریکی و هم منبع تغذیه باید به ۲،۵۰۰ آمپر برای کارکرد کابل مجهز شوند. تیم دانشگاه پردیو قصد دارد با تولیدکنندگان همکاری کند تا آن را طی دو سال آینده روی خودروهای الکتریکی آزمایش کند.