Elektromobiļi jau ir pierādījuši sevi kā dzīvotspējīga alternatīva automobiļu nozarē, īpaši pilsētvidē un vidējos attālumos. To izplatību veicina fakts, ka izmantotā enerģija nāk no atjaunojamiem avotiem . Tomēr to ieviešanas temps joprojām ir atkarīgs no nepieciešamās infrastruktūras elektromobiļu uzlādēšanai .
Saturs
Uzlādes laiks joprojām ir viens no svarīgākajiem parametriem. Atšķirībā no tradicionālās degvielas uzpildes, elektromobiļa uzlādes process ir atkarīgs no daudziem tehniskajiem faktoriem, sākot no pieejamās jaudas līdz termoregulācijai. Šīs problēmas risināšana ir ārkārtīgi svarīga gan ražotājiem, gan pētniecības centriem .
Kādu jaunu metodi NASA piedāvā, lai ātrāk uzlādētu elektromobiļus?
NASA ir izstrādājusi sistēmu kosmosa lietojumiem, kas spēj izturēt temperatūras, kas ievērojami pārsniedz tipiskās temperatūras uz Zemes. Šis sasniegums balstās uz fizikālu principu, kas pazīstams kā „viršana pārkarsētā plūsmā”, un ir paredzēts darbībai mikrogravitācijas apstākļos.
Pateicoties šai pieejai, kas sīkāk aprakstīta NASA oficiālajā publikācijā, ir kļuvis iespējams pārvadīt daudz lielākus elektrisko strāvu, nepieļaujot kabeļu sasniegšanu kritiskās temperatūras.
Testi parādīja, ka sistēma var stabili izturēt strāvu līdz 1400 ampēriem, bet kontrolētos apstākļos šis rādītājs pārsniedza 2400 ampērus. Šis tehnoloģiskais sasniegums ievērojami samazinās laiku, kas nepieciešams elektromobiļu uzlādēšanai.
Pētījumu rezultāti tika pielāgoti civilajai lietošanai Perdue Universitātē, kas izstrādāja prototipu, kas spēj izkliedēt vairāk nekā 24 kilovatus siltuma. Rezultātā tika izstrādāts vieglāks un efektīvāks kabelis, kas ir gatavs darbam ar jaudas līmeņiem, kas ir bezprecedenti esošajai infrastruktūrai.
Salīdzinājums ar iekšdedzes dzinējiem ir neizbēgams. Gadu desmitiem tradicionālo automobiļu panākumi balstījās, cita starpā, uz uzpildes ātrumu . Pretstatā tam, elektromobiļu uzlāde var ilgt no dažām minūtēm līdz vairākām stundām, atkarībā no izmantotās sistēmas. Šī atšķirība veidojusi sabiedrības uztveri par elektromobiļiem.
Galvenais ierobežojums ir ne tikai baterija, bet arī pašas uzlādes sistēmas . Palielinoties jaudai, palielinās arī siltuma izdalīšanās kabeļos. Šī parādība prasa izmantot biezākus vadus un sarežģītas dzesēšanas sistēmas.
Lielākā daļa ātrās uzlādes ierīču darbojas ar strāvu apmēram 350 ampēri, kas ir tehniskais slieksnis, kuru ar esošajiem risinājumiem ir grūti pārvarēt.
Kas ir viršana pārkarsētā plūsmā un kāpēc tas ir svarīgi šim rezultātam?
Koncepcija var šķist sarežģīta, bet tās darbības princips ir salīdzināms ar parastu ikdienas procesu. Kad auksts šķidrums saskaras ar ļoti karstu virsmu, vēl pirms šķidrums sasniedz viršanas punktu, sāk veidoties sīki burbuļi. Šie burbuļi absorbē siltumu un novirza to no virsmas.
Slēgtā kustīgā sistēmā, piemēram, dzesējamā kabeļa iekšienē, šis fenomens ļauj praktiski uzreiz izkliedēt siltumu. Attiecībā uz elektrisko slodzi tas novērš pārkaršanu pat pie ļoti augstām strāvām.
Tādējādi elektromobiļu uzlāde vairs nav ierobežota ar kabeļa biezumu vai nepieciešamību pēc sarežģītām ārējām dzesēšanas sistēmām.
No kosmiskajām misijām līdz elektromobiļu uzlādei uz Zemes: vai tas būs iespējams?
Pašlaik šī tehnoloģija ir paredzēta kritiski svarīgām sistēmām nākotnes misijās uz Mēness vai Marsu, kur temperatūras kontrole ir izšķiroša. Tomēr tās potenciālā izmantošana uz Zemes ir nozīmīgs pavērsiens elektromobilitātes attīstībā.
Pirms sistēmu varēs plaši ieviest, būs jāpielāgo citi tās elementi , piemēram, superātrās baterijas , uzlādes stacijas un drošības protokoli.
Tomēr iespēja uzlādēt elektromobiļus laikā, kas ir salīdzināms ar parasto degvielas uzpildīšanu, vairs nav tāla hipotēze . Ja šis scenārijs īstenosies, risinājums, visticamāk, tiks atrasts tehnoloģijā, kas izstrādāta kosmosa izpētei.
