7ος χρόνος, ημέρα 2221η
Τρίτη, 30 Νοεμβρίου 2021

Ηλεκτροκίνηση: Φόρτιση γρήγορη όσο και το φουλάρισμα του ρεζερβουάρ;

Ηλεκτροκίνηση: Φόρτιση γρήγορη όσο και το φουλάρισμα του ρεζερβουάρ;

Με τον χρόνο που απαιτείται για την ανάκτηση της ενέργειας της μπαταρίας να αποτελεί βασικό μειονέκτημα των ηλεκτρικών αυτοκινήτων δεν είναι παράξενο που η αυτοκινητοβιομηχανία αναζητεί τρόπους εξέλιξης της τεχνολογίας φόρτισης. Τη φορά αυτή τα νέα έρχονται από τη Ford και το Πανεπιστήμιο Purdue…

Πόσο μπορεί να κατέβει ο χρόνος φόρτισης; Το ερώτημα δεν παύει να απασχολεί το σύνολο των αυτοκινητοβιομηχανιών παγκοσμίως, που βαδίζοντας υποχρεωτικά στην οδό της ενεργειακής μετάβασης οφείλουν να άρουν όλους εκείνους τους παράγοντες που δρουν ανασταλτικά στη διάδοση των ηλεκτρικών αυτοκινήτων. Η αύξηση της ισχύος των συσκευών ταχείας φόρτισης DC, ακόμα και στα 300 έως 400 kW, μειώνει σημαντικά τους χρόνους φόρτισης. Όμως με δεδομένο ότι η χωρητικότητα των μπαταριών βαίνει αυξανόμενη φαίνεται ότι αυτό δεν είναι αρκετό, αφού για επιτύχει κανείς το «κλασικό» 80% του επιπέδου φόρτισης χρειάζεται πάνω από μισή ώρα (ανάλογα φυσικά και με την ενέργεια της μπαταρίας).

Κάπου εδώ έρχεται η Ford που σε συνεργασία με ερευνητές του Πανεπιστημίου Purdue, στην Ιντιάνα των ΗΠΑ, φαίνεται να έχουν πραγματοποιήσει ένα σημαντικό πρώτο βήμα για να καταστήσουν εύκολη και γρήγορη υπόθεση την επαναφόρτιση των ηλεκτρικών οχημάτων. Ερευνητές και από τις δύο πλευρές συνεργάζονται προκειμένου να αναπτύξουν ένα νέο καλώδιο φορτιστή, για το οποίο εκκρεμεί χορήγηση διπλώματος ευρεσιτεχνίας, το οποίο φαίνεται ότι μπορεί να αντισταθεί στη θερμότητα που αναπτύσσεται από τη διέλευση του ηλεκτρικού ρεύματος. Αυτή η θερμότητα είναι που θέτει περιορισμούς κατά τη φόρτιση μιας μπαταρίας ηλεκτρικού οχήματος, καθώς η αύξηση της ταχύτητας της διαδικασίας απαιτεί τη διέλευση περισσότερου ρεύματος (αυξημένης έντασης) από το καλώδιο. Όσο «ανεβαίνουν» τα αμπέρ, τόσο μεγαλύτερη είναι η ποσότητα της θερμότητας που πρέπει να αφαιρεθεί ώστε το καλώδιο να παραμείνει λειτουργικό.

Οι ερευνητές Issam Mudawar, Betty Ruth και Milton B. Hollander, του Purdue University, μελετούν μια εναλλακτική μέθοδο ψύξης του καλωδίου, η οποία θα του δώσει τη δυνατότητα να αφήνει να διέρχεται απ’ αυτό περισσότερο ρεύμα. Το συγκεκριμένο καλώδιο χρησιμοποιεί υγρό το οποίο είναι ικανό να απάγει περισσότερη θερμότητα αλλάζοντας τη κατάστασή του από υγρό σε ατμό - κάτι που αποτελεί βασική διαφορά σε σχέση με την τρέχουσα τεχνολογία υδρόψυξης που διατίθεται στην αγορά. Αυτή η καινοτομία μπορεί να προσφέρει φόρτιση με σημαντικά αυξημένη ισχύ σε σχέση με τα κορυφαία σημερινά συστήματα για την φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων. Τελικός στόχος είναι η διαδικασία φόρτισης ενός ηλεκτρικού οχήματος να διαρκεί όσο ο ανεφοδιασμός ενός αυτοκινήτου με συμβατικά καύσιμα.

Η συνεργασία μεταξύ Ford και Purdue University είναι μία από τις εκατοντάδες στρατηγικές συμμαχίες που έχει η εταιρεία με καθηγητές πανεπιστημίων από όλο τον κόσμο. Προσφέροντας την δυνατότητα σε απόφοιτους ανωτάτων εκπαιδευτικών ιδρυμάτων να εργαστούν σε πραγματικές συνθήκες, και να αντιμετωπίσουν τις ανάλογες προκλήσεις, δίνει την ευκαιρία σε νέους επιστήμονες να αναπτύξουν το ταλέντο τους.

Και ενώ το καλώδιο ταχείας φόρτισης δεν θα βρίσκεται σύντομα στην αγορά καθώς η έρευνα συνεχίζεται, το Πανεπιστήμιο Purdue εξελίσσει τεχνολογίες για αποδοτική ψύξη ηλεκτρονικών συστημάτων εδώ και 37 χρόνια, αξιοποιώντας την ιδιότητα των υγρών να δεσμεύουν τη θερμότητα κατά την εξάτμισή τους.

Τα παραπάνω συμβαίνουν τη στιγμή που η Ford πραγματοποιεί σημαντικές επενδύσεις καθώς επιδιώκει να ηγηθεί του εξηλεκτρισμού της αυτοκίνησης και να συνεισφέρει στη μετάβαση στην ηλεκτρική εποχή, προωθώντας σημαντικά mainstream μοντέλα όπως η νέα Mustang Mach-E και τα επερχόμενα F-150 Lightning™ Pickup και E-Transit Van. Σημειώστε ότι η Ford έχει κατοχυρώσει στις ΗΠΑ πάνω από 2.500 πατέντες στις τεχνολογίες ηλεκτροκίνησης - ενώ εκκρεμούν περισσότερες από 4.000 ακόμα.