Космическая система охлаждения NASA позволит заряжать электромобили за 5 минут

Технология NASA для охлаждения проводников, разработанная для использования на Международной космической станции и для будущих лунных и марсианских миссий, пригодится земным электромобилям. Она позволит осуществлять зарядку аккумуляторных батарей с гораздо более высокой скоростью, чем это возможно на существующих станциях зарядки.

Источник изображения: Lucy Nicholson/Reuters

Американское космическое агентство сообщило, что комплексный метод охлаждения, основанный на «кипения хладагента в переохлажденном потоке», был разработан специалистами NASA для поддержания надлежащей температуры электрики в условиях космоса. Вместе с тем он может пригодиться и на Земле, потому как позволит передавать ток силой в 1400 ампер для зарядки электромобилей. Для сравнения, современные зарядные станции способны выдавать до 520 ампер, а в большинстве своём и вовсе только 150 А.

Экспериментальная установка включает нагревательные устройства, установленные вдоль стенок проточного канала, в который подается жидкий теплоноситель. По мере нагревания этих устройств температура жидкости в канале увеличивается, и со временем жидкость, прилегающая к стенкам, начинает кипеть. Кипящая жидкость образует на стенках мелкие пузырьки, которые быстро отходят от стенок, постоянно увлекая жидкость из внутренней области канала к стенкам канала (см. рисунок ниже). Этот процесс эффективно передает тепло, используя как более низкую температуру жидкости, так и фазовый переход от жидкости к пару. Также процесс значительно улучшается, если подавать жидкость в переохлажденном состоянии.

В качестве нагревательного элемента может выступать кабель, ведь чем больше сила тока, тем больше выделяется тепла при его прохождении в проводнике, тем выше вероятность перегрева компонентов. Соответственно технология NASA, позволяющая эффективно охлаждать кабели, несущие высокие заряды, потенциально может обеспечить сверхбыструю зарядку без риска перегрева деталей зарядных устройств. Потенциально новая система может быть использована для «обеспечения в 4,6 раза большего тока, чем у самых быстрых зарядных устройств для электромобилей, представленных сегодня на рынке, за счет отвода до 24,22 киловатт тепла», — заявили в NASA.

«Применение этой новой технологии привело бы к беспрецедентному сокращению времени, необходимого для зарядки транспортного средства, и позволит устранить один из ключевых барьеров на пути внедрения электромобилей во всем мире», — сообщило NASA в своём блоге.

Правительство США планирует к 2030 году установить 500 000 зарядных станций для электромобилей по всей стране, наращивая инвестирование этой программы.