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據(jù)外媒報(bào)道，美國(guó)宇航局（NASA）為未來(lái)任務(wù)開(kāi)發(fā)的領(lǐng)先溫度控制技術(shù)，可使電動(dòng)汽車(chē)充電更快捷。


采用美國(guó)宇航局最新開(kāi)發(fā)的太空技術(shù)，以及普渡大學(xué)（Purdue University）正在申請(qǐng)專(zhuān)利的充電站電纜，可能改變電動(dòng)汽車(chē)快充領(lǐng)域的游戲規(guī)則。

NASA未來(lái)太空任務(wù)需要用到復(fù)雜的系統(tǒng)（比如用于月球、火星任務(wù)的核裂變動(dòng)力系統(tǒng)，以及在航天器上提供熱控制和先進(jìn)生命保障的系統(tǒng)），而這些系統(tǒng)必須保持特定的溫度才能運(yùn)行。由NASA生物與物理科學(xué)部贊助的團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)一項(xiàng)新技術(shù)，不僅可在傳熱方面實(shí)現(xiàn)數(shù)量級(jí)提升，使這些系統(tǒng)在太空中保持適當(dāng)溫度，而且能大幅降低硬件的尺寸和重量。更重要的是，在地球上應(yīng)用該技術(shù)，可以促進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展。利用普渡大學(xué)Issam Mudawar教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的流動(dòng)沸騰和冷凝實(shí)驗(yàn)（FBCE），可在國(guó)際空間站的長(zhǎng)期微重力環(huán)境中進(jìn)行兩相滲流和傳熱實(shí)驗(yàn)。

流動(dòng)過(guò)冷沸騰（Subcooled flow boiling）

FCBE中的流動(dòng)沸騰模塊包括沿流動(dòng)通道壁安裝的發(fā)熱裝置，以及以液態(tài)供應(yīng)到該流動(dòng)通道中的冷卻劑。隨著設(shè)備升溫，通道中的液體溫度升高，最終通道壁附近的液體開(kāi)始沸騰，并在壁上形成小氣泡。這些小氣泡以高頻率離開(kāi)通道壁，不斷地從通道的內(nèi)部區(qū)域向通道壁吸入液體。

這一過(guò)程利用液體較低的溫度和隨后的液體－蒸汽相變化，有效傳遞熱量。當(dāng)供應(yīng)到通道的液體處于過(guò)冷狀態(tài)（即遠(yuǎn)低于沸點(diǎn)）時(shí)，這一過(guò)程將大大改善。與其他方法相比，新的“流動(dòng)過(guò)冷沸騰”技術(shù)大大提高了傳熱效率，并可用于控制未來(lái)太空系統(tǒng)的溫度。

FBCE實(shí)驗(yàn)的有關(guān)結(jié)果將有利于未來(lái)空間系統(tǒng)的溫控設(shè)計(jì)。另外，這項(xiàng)技術(shù)也可以在地球上得到應(yīng)用，比如用于電動(dòng)汽車(chē)。

將流動(dòng)過(guò)冷沸騰技術(shù)應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)

目前，電動(dòng)汽車(chē)的充電時(shí)間差別很大，從20-50分鐘到數(shù)小時(shí)不等。對(duì)于考慮購(gòu)買(mǎi)電動(dòng)汽車(chē)的人來(lái)說(shuō)，充電時(shí)間長(zhǎng)和充電樁的便利性是主要影響因素。

在電動(dòng)汽車(chē)充電系統(tǒng)中，充電電纜的末端有一個(gè)插頭，可插入車(chē)輛的充電口。通過(guò)充電電纜，可將電流輸送到汽車(chē)內(nèi)部的電池，為電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。在這一過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)體的電流越大，所產(chǎn)生的熱量就越大。充電站的導(dǎo)線通常由一束電線組成，受溫度限制，傳統(tǒng)350A快充系統(tǒng)的充電電纜需要相當(dāng)大的導(dǎo)線，因此相當(dāng)笨重，不便于操作。大型充電連接器和液體冷卻劑（流經(jīng)電纜以散熱）也增加了電纜的重量。

將電動(dòng)汽車(chē)的充電時(shí)間減少到5分鐘，充電系統(tǒng)需要提供1400A的電流。目前，領(lǐng)先充電器最高提供520A的電流，大多數(shù)用戶使用的充電器僅支持150A以下的電流。比起當(dāng)前系統(tǒng)，1400A的充電系統(tǒng)將產(chǎn)生更多的熱量，因此需要改進(jìn)溫控方法。

最近，Mudawar的團(tuán)隊(duì)將NASA FBCE實(shí)驗(yàn)中的“流動(dòng)過(guò)冷沸騰”原理，應(yīng)用到電動(dòng)汽車(chē)的充電過(guò)程。利用這種新技術(shù)，介電（非導(dǎo)電）液體冷卻劑被泵入充電電纜，以吸收由載流導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量。

通過(guò)流動(dòng)過(guò)冷沸騰技術(shù)，可以去除高達(dá)24.22kW的熱量，提供相當(dāng)于目前市場(chǎng)上最快的電動(dòng)汽車(chē)充電器4.6倍的電流。普渡的充電電纜可以提供2400A的電流，遠(yuǎn)超過(guò)將電動(dòng)汽車(chē)充電時(shí)間縮短到5分鐘所需的1400A。這項(xiàng)新技術(shù)的應(yīng)用，將大幅縮短電動(dòng)汽車(chē)的充電時(shí)間，促進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展。

原標(biāo)題： NASA太空冷卻技術(shù) 可將電動(dòng)汽車(chē)充電時(shí)間縮短至五分鐘