تقنية “subcooled flow boiling” لشحن السيارات الكهربائية خمس دقائق فقط

وبحسب التقرير، طور باحثون في جامعة بوردو بالولايات المتحدة تجربة تدفق الغليان والتكثيف (FBCE) لتمكين تدفق السوائل على مرحلتين وتجارب نقل الحرارة في بيئة الجاذبية الصغرى طويلة الأمد في محطة الفضاء الدولية (ISS)، حيث تؤدي تقنية “subcooled flow boiling”  الجديدة إلى تحسين فعالية نقل الحرارة بشكل كبير مقارنة بالنُهج الأخرى ويمكن استخدامها للتحكم في درجات حرارة الأنظمة المستقبلية في الفضاء.

ويمكن أن يكون لهذه التكنولوجيا أيضًا تطبيقات على الأرض: يمكن أن تجعل امتلاك سيارة كهربائية أكثر جاذبية ، كما قال الباحثون، وتختلف أوقات الشحن حاليًا على نطاق واسع ، من 20 دقيقة في محطة بجانب طريق إلى ساعات باستخدام محطة شحن منزلية.

ويتم الاستشهاد بأوقات الشحن الطويلة وموقع الشاحن كمخاوف رئيسية للأشخاص الذين يفكرون في ملكية السيارة الكهربائية، وسيتطلب تقليل وقت شحن السيارات الكهربائية إلى خمس دقائق – وهو أحد أهداف الصناعة – أنظمة شحن لتوفير التيار عند 1400 أمبير.

وفي الوقت الحالى، توفر أجهزة الشحن المتقدمة فقط تيارات تصل إلى 520 أمبير وتدعم معظم أجهزة الشحن المتاحة للمستهلكين التيارات التي تقل عن 150 أمبير، ومع ذلك فإن أنظمة الشحن التي توفر 1400 أمبير ستولد حرارة أكبر بكثير من الأنظمة الحالية، وستتطلب طرقًا محسّنة للتحكم في درجة الحرارة.

وقام الفريق مؤخرًا بتطبيق التقنية المستفادة من تجارب NASA FBCE على عملية شحن السيارة الكهربائية وباستخدام هذه التقنية الجديدة، يتم ضخ سائل التبريد العازل – غير الموصّل للكهرباء – عبر كابل الشحن، حيث يلتقط الحرارة الناتجة عن الموصل الحامل للتيار.

وقال الباحثون إن غليان التدفق المبرد يسمح للفريق بتقديم 4.6 أضعاف التيار من أسرع شواحن السيارات الكهربائية المتاحة في السوق اليوم عن طريق إزالة ما يصل إلى 24.22 كيلوواط من الحرارة، وقالوا إن كابل الشحن يمكن أن يوفر 2400 أمبير ، وهو ما يتجاوز بكثير 1400 أمبير المطلوبة لتقليل الوقت اللازم لشحن سيارة كهربائية إلى خمس دقائق.

وأضاف الباحثون، “أدى تطبيق هذه التقنية الجديدة إلى تقليص غير مسبوق للوقت المطلوب لشحن السيارة وقد يزيل أحد العوائق الرئيسية أمام اعتماد السيارات الكهربائية في جميع أنحاء العالم”.