Il metodo di raffreddamento della NASA potrebbe consentire una ricarica ultrarapida di veicoli elettrici

La ricarica delle auto elettriche sta diventando più veloce grazie alle nuove tecnologie e potrebbe essere solo l'inizio.

Molte tecnologie avanzate sviluppate dalla NASA per le missioni nello spazio hanno trovato applicazioni qui sulla Terra. L'ultima di queste potrebbe essere una nuova tecnica di controllo della temperatura, che potrebbe consentire ai veicoli elettrici di caricarsi più rapidamente consentendo maggiori capacità di trasferimento del calore e quindi livelli di potenza di ricarica più elevati.

Sopra: un veicolo elettrico in carica. Foto: Chuttersnap / SmascheraNumerose future missioni spaziali della NASA coinvolgeranno sistemi complessi che devono mantenere temperature specifiche per funzionare. I sistemi di energia nucleare a fissione e le pompe di calore a compressione di vapore che dovrebbero essere utilizzate per supportare le missioni sulla Luna e su Marte richiederanno capacità avanzate di trasferimento del calore.

 

Un team di ricerca sponsorizzato dalla NASA sta sviluppando una nuova tecnologia che "non solo otterrà un miglioramento dell'ordine di grandezza nel trasferimento di calore per consentire a questi sistemi di mantenere temperature adeguate nello spazio, ma consentirà anche riduzioni significative delle dimensioni e del peso dell'hardware .”

 

Sembra sicuramente qualcosa che potrebbe essere utile per le stazioni di ricarica CC ad alta potenza.Un team guidato dal professor Issam Mudawar della Purdue University ha sviluppato il Flow Boiling and Condensation Experiment (FBCE) per consentire di condurre esperimenti di flusso di fluido bifase e trasferimento di calore nell'ambiente di microgravità sulla Stazione Spaziale Internazionale.Come spiega la NASA: “Il Flow Boiling Module di FBCE include dispositivi generatori di calore montati lungo le pareti di un canale di flusso in cui il refrigerante viene fornito allo stato liquido. Man mano che questi dispositivi si riscaldano, la temperatura del liquido nel canale aumenta e alla fine il liquido adiacente alle pareti inizia a bollire. Il liquido bollente forma piccole bolle in corrispondenza delle pareti che si dipartono dalle pareti ad alta frequenza, aspirando costantemente liquido dalla regione interna del canale verso le pareti del canale. Questo processo trasferisce in modo efficiente il calore sfruttando sia la temperatura più bassa del liquido che il conseguente cambiamento di fase da liquido a vapore. Questo processo è notevolmente migliorato quando il liquido fornito al canale è in uno stato sottoraffreddato (cioè ben al di sotto del punto di ebollizione).  Questo nuovo ebollizione a flusso sottoraffreddato la tecnica si traduce in un'efficacia del trasferimento di calore notevolmente migliorata rispetto ad altri approcci.

 

FBCE è stato consegnato alla ISS nell'agosto 2021 e ha iniziato a fornire dati sull'ebollizione del flusso di microgravità all'inizio del 2022.

Di recente, il team di Mudawar ha applicato i principi appresi da FBCE al processo di ricarica dei veicoli elettrici. Utilizzando questa nuova tecnologia, il liquido di raffreddamento dielettrico (non conduttivo) viene pompato attraverso il cavo di ricarica, dove cattura il calore generato dal conduttore di corrente.  L'ebollizione a flusso sottoraffreddato ha consentito all'apparecchiatura di rimuovere fino a 24,22 kW di calore. Il team afferma che il suo sistema di ricarica può fornire una corrente fino a 2.400 ampere.

 

È un ordine di grandezza più potente dei 350 o 400 kW che i più potenti caricabatterie CCS per autovetture di oggi possono raccogliere. Se il sistema di ricarica ispirato a FBCE può essere dimostrato su scala commerciale, sarà nella stessa classe del Megawatt Charging System, che è lo standard di ricarica per veicoli elettrici più potente mai sviluppato (di cui siamo a conoscenza). MCS è progettato per una corrente massima di 3.000 ampere fino a 1.250 V, un potenziale 3.750 kW (3,75 MW) di potenza di picco. In una dimostrazione a giugno, un prototipo di caricabatterie MCS ha prodotto oltre un MW.Questo articolo è originariamente apparso in Addebitato. Autore: Carlo Morris. Fonte: Nasa

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