美科学家研发新型电缆冷却系统 有望将充电时间减至5分钟内

财联社（上海，编辑黄君芝）讯，一直以来，电动汽车的充电时间一直是限制其普及的重要因素，除了电池本身以外，科学家们也一直在寻找缩减充电时间的其他解决方案，例如充电电缆。

近期，一项新研究通过利用一种替代性冷却技术来消除充电电缆的热量，使其能够在不到5分钟的时间内为一辆电动汽车充电。这项研究成果已于近期发表在了《国际传热传质杂志》（International Journal of Heat and Mass Transfer）上。

电动汽车的充电速度由充电电缆所能处理的电流及其他因素决定，而更大的电流通常会带来更多的热量。当下的解决方案依赖于液体冷却系统，就像那些用于计算机的系统，可以防止电缆内的电线过热，但这些系统无法在不改变电缆尺寸的情况下进行扩展，从而适应快速充电的更大电流。

因此，美国普渡大学（Purdue University）的科学家与福特汽车公司（Ford Motor Co.）一直在联合探索一种用于此类应用的替代冷却系统，这种系统被称为“流动沸腾”（flow boiling）。这是指一种特殊的液体在经过热源后会沸腾，然后产生气泡的蒸汽再次流过热源又会冷凝成液体，在封闭的系统中不断循环。

据悉，该研究团队已经在这种液体-蒸汽的冷却技术上研究了37年。他们介绍称，通过利用液体和蒸汽两种形式捕获热量的系统能比单纯依靠液体冷却的系统要多移除10倍以上的热量。这意味着该技术可以被整合到电动车充电电缆中且可以处理的电流要大得多，而不一定要扩大其尺寸。这项新研究的目的是探索如何将该技术应用于此类应用。

该研究的负责人Issam Mudawar说，“该行业在从纯液态冷却转向液体相变冷却所需的知识和专业知识方面存在差距。你如何设计这个系统？你用什么类型的方程来优化它？但我们确实通过广泛的研究了解到这一点。”

该研究团队在原型电动车充电电缆中加入了一个液体-蒸汽的热管理系统，他们报告称该系统可以去除24.22千瓦的热量。这使它能处理超过2400安培的电流，远远超过当今最先进的解决方案（520安培），并远超最广泛使用的低于150安培的充电器。

根据他们的实验，科学家们称这项技术可以在5分钟内为电动汽车充电，甚至更短。Mudawar表示：“行业需要这么一种技术。我们认为，通过修改进入液体的状态和充电电缆导体周围冷却空间的设计，可以进一步提高电流。”

该团队还没有在真正的电动汽车上测试这项技术，只是在模拟充电站环境的实验室实验中展示了电缆的潜力。该项目完全是前瞻性的，因为电动汽车的电池和电源也需要额定到2500安培，电缆才能发挥作用，不过该团队计划与制造商合作，在两年内在电动汽车上测试它。