Một trong những thử thách lớn nhất để thuyết phục mọi người chuyển từ xe động cơ đốt trong sang xe điện là thời gian sạc pin, bên cạnh độ phủ của chuỗi trạm sạc và giá thành xe. Không như xe xăng, đổ một loáng là đầy bình, xe điện hiện giờ tốn khá nhiều thời gian ở các trạm sạc. Đó là thử thách mà Ford và các chuyên gia đại học Purdue đang tìm cách giải quyết. Giải pháp của họ là tạo ra cổng sạc với khả năng cấp cường độ dòng điện đủ lớn để sạc đầy pin xe chỉ trong vòng 5 phút đồng hồ.
Lẽ dĩ nhiên, như mọi thiết bị khác, sạc công suất lớn quá, nhanh quá luôn tạo ra nhiệt năng, thứ có thể gây nguy hiểm cho hệ thống pin. Đó là thứ con người phải tìm cách vượt qua để sạc xe điện nhanh như đổ xăng ô tô hiện giờ. Để làm được điều đó, hiệu điện thế chạy qua cáp sạc phải rất lớn. Con số này càng cao thì nhiệt năng tạo ra cũng tăng theo tỷ lệ thuận. Cáp sạc phải có giải pháp làm mát để vận hành hoàn hảo như mong đợi.
Những hệ thống sạc xe điện cao cấp hiện giờ đã ứng dụng giải pháp làm mát bằng chất lỏng để hạ nhiệt cho dây sạc trong quá trình nạp năng lượng cho pin xe. Nhưng theo các chuyên gia đại học Purdue, giải pháp này chỉ giải quyết được một phần nhiệt năng tạo ra khi cường độ dòng điện lớn chạy qua dây dẫn. Họ đưa ra giải pháp mới, vẫn dùng chất lỏng nhưng có thể thay đổi nhiệt theo từng pha.
![[IMG]](https://photo2.tinhte.vn/data/attachment-files/2021/11/5728105_Tinhte_Sac.jpg)
Đây là thành quả nghiên cứu của giáo sư ngành kỹ thuật Issam Mudawar cùng các học trò. Đối với giáo sư Mudawar, đây là kết quả 37 năm làm việc và nghiên cứu giải pháp làm mát bằng chất lỏng hóa hơi. Giải pháp này gần giống như những vapor chamber làm mát trong những chiếc smartphone, chỉ có điều hiệu quả hơn rất nhiều. Chất làm mát ở cả dạng lỏng lẫn dạng hơi đều có thể hấp thụ và tản nhiệt, nhờ đó cáp sạc chỉ cần dùng dây có tiết diện nhỏ hơn, nhưng có thể dẫn dòng điện với cường độ tối đa 2.400 Ampere, cao hơn rất nhiều so với giải pháp của Tesla hiện nay ở ngưỡng 520 Ampere, vốn được coi là một trong những giải pháp sạc xe nhanh tốt nhất đã được thương mại hóa. Phòng thí nghiệm của giáo sư Mudawar đã chứng minh được cáp sạc xe hơi 2.400 Ampere với giải pháp làm mát bằng chất lỏng hóa hơi có thể vận hành ở ngưỡng an toàn, nhưng chưa thử nghiệm thực tế trên xe điện.
Họ cho biết, để sạc đầy pin xe điện trong vòng 5 phút, cần dòng với cường độ 1.400 Ampere. Con số 2.400 Ampere kể trên vượt xa kỳ vọng của các nhà nghiên cứu. Nhưng đó mới chỉ là một nửa của giải pháp. Tiếp theo con người sẽ phải tạo ra được loại pin đủ sức mạnh để chịu được dòng điện như vậy chạy qua trong quá trình sạc, cũng như sức mạnh của nguồn điện cấp vào hệ thống trạm sạc nữa. Dự kiến trong vòng 2 năm tới, giáo sư Mudawar cùng các học trò sẽ hợp tác với các nhà sản xuất xe điện và các nhà sản xuất linh kiện trong ngành để thử nghiệm thực tế.
Theo Gizmodo
Lẽ dĩ nhiên, như mọi thiết bị khác, sạc công suất lớn quá, nhanh quá luôn tạo ra nhiệt năng, thứ có thể gây nguy hiểm cho hệ thống pin. Đó là thứ con người phải tìm cách vượt qua để sạc xe điện nhanh như đổ xăng ô tô hiện giờ. Để làm được điều đó, hiệu điện thế chạy qua cáp sạc phải rất lớn. Con số này càng cao thì nhiệt năng tạo ra cũng tăng theo tỷ lệ thuận. Cáp sạc phải có giải pháp làm mát để vận hành hoàn hảo như mong đợi.
Những hệ thống sạc xe điện cao cấp hiện giờ đã ứng dụng giải pháp làm mát bằng chất lỏng để hạ nhiệt cho dây sạc trong quá trình nạp năng lượng cho pin xe. Nhưng theo các chuyên gia đại học Purdue, giải pháp này chỉ giải quyết được một phần nhiệt năng tạo ra khi cường độ dòng điện lớn chạy qua dây dẫn. Họ đưa ra giải pháp mới, vẫn dùng chất lỏng nhưng có thể thay đổi nhiệt theo từng pha.
Đây là thành quả nghiên cứu của giáo sư ngành kỹ thuật Issam Mudawar cùng các học trò. Đối với giáo sư Mudawar, đây là kết quả 37 năm làm việc và nghiên cứu giải pháp làm mát bằng chất lỏng hóa hơi. Giải pháp này gần giống như những vapor chamber làm mát trong những chiếc smartphone, chỉ có điều hiệu quả hơn rất nhiều. Chất làm mát ở cả dạng lỏng lẫn dạng hơi đều có thể hấp thụ và tản nhiệt, nhờ đó cáp sạc chỉ cần dùng dây có tiết diện nhỏ hơn, nhưng có thể dẫn dòng điện với cường độ tối đa 2.400 Ampere, cao hơn rất nhiều so với giải pháp của Tesla hiện nay ở ngưỡng 520 Ampere, vốn được coi là một trong những giải pháp sạc xe nhanh tốt nhất đã được thương mại hóa. Phòng thí nghiệm của giáo sư Mudawar đã chứng minh được cáp sạc xe hơi 2.400 Ampere với giải pháp làm mát bằng chất lỏng hóa hơi có thể vận hành ở ngưỡng an toàn, nhưng chưa thử nghiệm thực tế trên xe điện.
Họ cho biết, để sạc đầy pin xe điện trong vòng 5 phút, cần dòng với cường độ 1.400 Ampere. Con số 2.400 Ampere kể trên vượt xa kỳ vọng của các nhà nghiên cứu. Nhưng đó mới chỉ là một nửa của giải pháp. Tiếp theo con người sẽ phải tạo ra được loại pin đủ sức mạnh để chịu được dòng điện như vậy chạy qua trong quá trình sạc, cũng như sức mạnh của nguồn điện cấp vào hệ thống trạm sạc nữa. Dự kiến trong vòng 2 năm tới, giáo sư Mudawar cùng các học trò sẽ hợp tác với các nhà sản xuất xe điện và các nhà sản xuất linh kiện trong ngành để thử nghiệm thực tế.
Theo Gizmodo
