NASA冷却方法可以实现超快速电动车充电

据悉，许多NASA太空任务涉及必须保持特定温度才能运行的复杂系统。例如将用于支持月球和火星任务的核裂变动力系统和蒸汽压缩热泵就需要先进的传热能力。NASA赞助的一个研究团队正在开发一项新技术，该技术“不仅将在传热方面实现数量级的改进，使这些系统能够在太空中保持适当的温度，而且还将显着减小硬件的尺寸和重量。”对于大功率直流充电站来说，这听起来确实很方便。

由普渡大学的一个团队开发了流动沸腾和冷凝实验 (FBCE)，使两相流体流动和传热实验能够在国际空间站的微重力环境中进行。正如NASA解释的那样：“FBCE的流动沸腾模块包括沿着流动通道壁安装的发热装置，冷却剂以液态形式供应到该通道中。随着这些设备升温，通道中的液体温度升高，最终靠近壁的液体开始沸腾。沸腾的液体在壁上形成小气泡，这些小气泡以高频率离开壁，不断地将液体从通道的内部区域吸向通道壁。该过程通过利用液体的较低温度和随之而来的从液体到蒸汽的相变来有效地传递热量。当供应到通道的液体处于过冷状态（即远低于沸点）时，这一过程会大大改善。这种新的“过冷流动沸腾”技术与其他方法相比，该技术大大提高了传热效率。”

FBCE技术于2021年8月交付给国际空间站，并于2022年初开始提供微重力流沸腾数据。最近，该研发团队将把FBCE的原理应用到电动车的充电过程中。这项新技术的非导电液体冷却剂通过充电电缆泵送，在那里它捕获载流导体产生的热量。过冷流动沸腾使设备能够去除高达24.22kW的热量。该团队表示，其充电系统可提供高达2400A的电流。这比目前乘用车CCS充电器所能提供的350kW或400kW功率的充电装置高出一个数量级。如果该充电系统可以推广在商业领域，它的重要程度将与兆瓦充电系统处于同一级别。

据悉，兆瓦充电系统（MCS）设计用于在高达1250V电压时提供3000安培的最大电流，其潜在的充电峰值功率约为3750kW（3.75MW）。并且在2022年6月的一次演示中，MCS原型试验充电装置的的输出功率超过了1兆瓦。