Cable de la estación de carga de patente de Ford y Purdue para la investigación que podría llevar a recargar los vehículos eléctricos tan rápido como se llenan las estaciones de servicio
Los investigadores de Ford han completado con éxito un primer paso con la Universidad de Purdue inventando un nuevo método pendiente de patente para estaciones de carga que algún día podría entregar significativamente más energía en comparación con los sistemas líderes de la actualidad.
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Al usar líquido como agente de enfriamiento activo, el concepto cambia de manera única el líquido a vapor y podría combinarse con la tecnología de carga de vehículos en desarrollo para reducir el tiempo promedio de recarga de los vehículos eléctricos.
Esto se produce cuando Ford invierte para liderar la revolución eléctrica y ayudar a la transición mundial a los vehículos eléctricos impulsando su adopción generalizada con vehículos como el SUV Mustang Mach-E y la camioneta F-150 Lightning ™ Pickup y E-Transit Van que pronto llegarán.
Los investigadores de Ford y Purdue University han dado un importante paso inicial para hacer que la recarga de vehículos eléctricos sea simple y ahorre tiempo.
A través de una alianza de investigación, los investigadores de ambos grupos están trabajando para desarrollar un nuevo cable de estación de carga pendiente de patente que podría combinarse con la tecnología de carga de vehículos en desarrollo, lo que facilita aún más la transición a los vehículos eléctricos con una recarga sin interrupciones.
“Hoy en día, los cargadores tienen limitaciones en cuanto a la rapidez con la que pueden cargar la batería de un vehículo eléctrico debido al peligro de sobrecalentamiento. La carga más rápida requiere más corriente para viajar a través del cable de carga ”, dijo Michael Degner, líder técnico senior de Investigación e Ingeniería Avanzada de Ford. 1 “Cuanto mayor sea la corriente, mayor será la cantidad de calor que se debe eliminar para mantener el cable en funcionamiento”.
Los investigadores de Purdue se están enfocando en un método de enfriamiento alternativo mediante el diseño de un cable de carga que puede entregar una mayor corriente. El cable utiliza líquido como agente refrigerante activo, que puede ayudar a extraer más calor del cable cambiando de fase de líquido a vapor, la diferencia clave entre esta y la tecnología de refrigeración líquida actual en el mercado.
Esta innovación podría algún día entregar significativamente más energía que los sistemas líderes de la actualidad para recargar vehículos eléctricos, haciendo posible el potencial de tiempos de recarga más rápidos si la carga del vehículo y otras mejoras tecnológicas se realizan en paralelo. En última instancia, esto podría conducir a la recarga de los vehículos eléctricos tan rápido como los repostajes de las estaciones de servicio convencionales.
La idea de esta tecnología se originó sobre la base de la comprensión del equipo de Ford de los desafíos que enfrentaba para obtener tasas de carga más rápidas, así como del área de especialización de los investigadores de Purdue. Los equipos colaboran con regularidad para revisar los últimos resultados y dar retroalimentación sobre las áreas de interés a medida que se desarrolla la tecnología.
“El tiempo de carga de un vehículo eléctrico puede variar ampliamente, desde 20 minutos en una estación hasta horas en una estación de carga en el hogar, y eso puede ser una fuente de ansiedad para las personas que están considerando comprar un vehículo eléctrico”, dijo Issam Mudawar, Betty Ruth. y profesor de ingeniería mecánica de la familia Milton B. Hollander, Universidad de Purdue. “Mi laboratorio ha ideado una solución para situaciones en las que las cantidades de calor que se producen están más allá de las capacidades de las tecnologías actuales”.
Mudawar dice que su laboratorio tiene la intención de comenzar a probar un prototipo de cable de carga en los próximos dos años para determinar velocidades de carga más específicas para ciertos modelos de vehículos eléctricos.
“Ford se compromete a facilitar la transición a la electrificación”, dijo Degner. “Nos complace trabajar en estrecha colaboración con el equipo de investigación de Purdue, que tiene el potencial de hacer que la propiedad de vehículos eléctricos y flotas comerciales sea aún más atractiva y accesible”.
ELECTRIZANTE TALENTO JOVEN
La alianza con Ford y Purdue es parte de cientos de alianzas estratégicas que la compañía tiene con profesores universitarios de todo el mundo. Brindar a los estudiantes de posgrado oportunidades para trabajar en desafíos del mundo real les ayuda a desarrollar sus habilidades mientras presenta a Ford a los estudiantes que pueden optar por comenzar su carrera en la empresa.
“La investigación que estamos llevando a cabo en un proyecto como este está realmente avanzada, y la vemos como un beneficio para nosotros, el futuro de la carga de vehículos eléctricos y como un canal para los jóvenes talentos, y hemos tenido éxito al hacerlo. ”, Dijo Ted Miller, gerente de Subsistemas de Electrificación e Investigación de Suministro de Energía de Ford. “Los estudiantes se involucran, les gusta el trabajo que están haciendo y es una inversión sostenida en sus laboratorios, mientras nos ayuda a resolver problemas”.
Si bien el cable de carga rápida no estará en el mercado durante algún tiempo a medida que continúan las investigaciones, Mudawar ha estado desarrollando formas de enfriar dispositivos electrónicos de manera más eficiente durante los últimos 37 años aprovechando la forma en que el líquido captura el calor cuando se hierve en vapor.
“Ford ha participado activamente en la investigación de baterías y vehículos eléctricos desde los días de Henry Ford y Thomas Edison”, dijo Miller. “Hemos obtenido más de 2.500 patentes estadounidenses en tecnologías de electrificación y tenemos más de 4.000 pendientes. Trabajar con el profesor Mudawar y sus estudiantes es perfecto para ayudarnos a investigar las soluciones de carga del futuro “.
Para ver más sobre la investigación de Purdue:
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1 La velocidad de carga disminuye a medida que la batería alcanza su capacidad máxima. Los resultados pueden variar según los tiempos de carga máxima, el estado de carga de la batería, la antigüedad de la batería de iones de litio y el estado de salud.
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