Latausnopeus 4,6-kertainen Teslan Superchargeriin verrattuna
Uutinen
Tutkijoiden kehittämällä laturilla sähköauton akku täyteen 5 minuutissa – Latausnopeus 4,6-kertainen Teslan Superchargeriin verrattuna
Sofia Virtanen19.11.202114:30AUTOSÄHKÖAUTOTEKNIIKKATIEDE
Tehokas jäähdytys on edellytys nopealle lataukselle.
Purduen yliopiston professori Issam Mudawar (keskellä) opiskelijoidensa kanssa huippunopean sähköautonlaturin kehityspuuhissa toukokuussa 2021. PURDUEN YLIOPISTO / JARED PIKE
Purduen yliopistossa Yhdysvaltain Indianassa on kehitetty sähköauton laturi, joka kilpailee latausnopeudessa jo tavallisen bensiini- tai dieselauton tankkauksen kanssa. Sopivissa oloissa sillä lataisi ainakin joidenkin sähköautojen akustot täyteen viidessä minuutissa.
Sähköauton lataamisnopeus on uudella latauskaapelilla 4,6-kertainen Teslan pikalaturiin Superchargeriin verrattuna, kertoo ruotsalainen Ny Teknik. Purduen yliopiston kehitysprojektia on rahoittanut autonvalmistaja Ford.
Avainasia supernopeassa latauksessa on riittävä jäähdytys, kun entistä voimakkaampi latausvirta tuottaa myös enemmän lämpöä kuin heikompi virta. Ilman jäähdytystä laturi ylikuumenisi ja lakkaisi nopeasti toimimasta suurella latausvirralla.
Nyt kehitetty ratkaisu jäähdyttää tutkijoiden mukaan 24,22 kilowattia lämpöä. Laboratoriotesteissä prototyyppilaturi kesti jopa yli 2 400 ampeerin virran. Tämä on rutkasti enemmän kuin 1 400 ampeeria, mikä vaaditaan akun lataamiseen täyteen noin viidessä minuutissa. Teslan Superchargerilla menisi 20 minuuttia.
Laturien jäähdytys perustuu yleensä nestejäähdytykseen. Jäähdytinputkien kasvattaminen ja jäähdytysnesteen suurimittainen lisääminen tekevät latauskaapeleista äkkiä painavampia ja vaikeampia käsitellä. Siksi professori Issam Mudawarin johtama tutkimusryhmä Purduessa päätyi hieman erilaiseen ratkaisuun: neste-höyry-jäähdytykseen.
Mudawar on yliopiston tiedotteen mukaan työskennellyt jo 37 vuoden ajan elektroniikan jäähdytysratkaisujen parissa. Uusi ratkaisu perustuu lyhyesti sanottuna siihen, että nesteen höyrystäminen sitoo lämpöä.
Neste-höyry-jäähdytyksellä päästään ainakin 10 kertaa tehokkaampaan jäähdytykseen kuin käyttämällä pelkkää nestejäähdytystä. Uusi jäähdytysmenetelmä on itse asiassa samantyyppinen kuin jääkaapeissa.
Lämmön- ja massansiirtoon erikoistunut tieteellinen lehti International Journal of Heat and Mass Transfer on julkaissut Mudawarin tutkimusryhmän artikkelit sekä uuden jäähdytysjärjestelmän teoreettisesta perustasta että heidän tekemistään käytännön kokeista.
https://www.tekniikkatalous.fi/uutiset/tt/fcf92d97-218d-469d-a587-d54f65bdbece?ref=ampparit:d931
Teslan superchargerissa on kuitenkin yksi ylivoimainen ominaisuus em. lataukseen verrattuna: se on käytettävissä Suomessakin jo monessa paikassa ja uusia rakennetaan koko ajan ihan oikeasti tuonne tieverkon varrelle.
Naulan kantaan.
Se on kuitenkin hyvä, että näitä tutkitaan. Kehitystä pitää tapahtua monella rintamalla, että tuollaisiin lataustehoihin päästään. Esimerkiksi mikään massatuotannossa oleva akku ei tuollaista kestä.
Tässä uutuudessa puhutaan latauskaapelin/laitteen jäähdytyksestä suurilla virroilla. Paljon hankalampaa ja kalliimpaa on jäähdyttää itse akkua. Tämä tulee esiin hyvin TM latausvertailussa jossa nykyisiin maksimitehoihin päästään vain osan aikaa. Rajoite ei siis ole latauslaite vaan auton akku.