Inżynierowie z Purdue University opracowali efektywne podejście do szybkiego i bezpiecznego ładowania samochodów elektrycznych. Eksperci zastosowali kabel chłodzony cieczą, aby zwiększyć stabilność stacji i zwiększyć natężenie prądu. Wstępne testy wykazały, że nowy system naładuje w pełni pojazd elektryczny w ciągu zaledwie pięciu minut, unikając przegrzania zarówno akumulatora, jak i samej stacji.

Nowoczesne ładowarki mają ograniczoną szybkość ładowania akumulatora pojazdu elektrycznego ze względu na niebezpieczeństwo przegrzania. Przez kabel musi przepływać duży prąd, aby szybko naładować pojazd elektryczny. Im wyższe napięcie, tym bardziej kabel się nagrzewa. Dlatego dostawcy i twórcy stacji ładowania są zmuszeni do balansowania między szybkością ładowania a stabilnością samych stacji.

Wcześniej z powodu tego ograniczenia prędkość ładowania samochodów zelektryfikowanych wahała się od 20 do 60 minut, jednak naukowcy ze Stanów Zjednoczonych kilkakrotnie znaleźli sposób na przyspieszenie tego procesu. W ramach nowego projektu inżynierowie zastosowali system, który jest często wykorzystywany przy montażu komputerów o wysokiej wydajności, tj. kable chłodzone cieczą. Jednocześnie udoskonalili technologię. Teraz próbka robocza jest w stanie odprowadzić do 24,22 kW ciepła.

Prototypowa technologia wytrzymuje ponad 2400 amperów, co wyraźnie omija obecne rozwiązania dostarczające do 520 amperów dla pojazdów elektrycznych i około 150 amperów dla elektroniki użytkowej. Na podstawie swoich eksperymentów specjaliści twierdzą, że dzięki temu systemowi pojazdy elektryczne można naładować w ciągu zaledwie pięciu minut lub nawet szybciej.

„Branża tak naprawdę nie potrzebuje pojazdów elektrycznych do ładowania w mniej niż pięć minut, ale uważamy, że możemy jeszcze bardziej zwiększyć prąd, zmieniając zarówno stan wpływającego płynu, jak i projekt przestrzeni chłodzącej wokół przewodów przewodzących w kabel ładujący” – powiedział kierownik badań Issama Mudawara.

Chociaż ładowanie nie zostało przetestowane na prawdziwych pojazdach elektrycznych, prototyp naśladuje wszystkie kluczowe funkcje stacji ładującej. System zawiera pompę, rurkę o tej samej średnicy co kabel ładujący, te same elementy sterujące i przyrządy oraz te same funkcje do analizy zużycia energii i poziomów temperatury.

Eksperci planują współpracować z zewnętrznymi producentami samochodów i testować ładowanie w oparciu o ich pojazdy elektryczne w ciągu najbliższych dwóch lat. Pierwszym potencjalnym partnerem jest Ford, który sponsoruje badania na Purdue University w ramach inicjatywy tworzenia przełomowych technologii dla sektora motoryzacyjnego. Matt Stover, dyrektor Forda ds. usług ładowania i energii, zwrócił już uwagę na pracę zespołu Mudawara. Powiedział, że najnowsza technologia może przyspieszyć globalną elektryfikację i ułatwić konsumentom przejście na pojazdy elektryczne.