Η Ford και οι ερευνητές του Πανεπιστημίου Purdue έχουν ολοκληρώσει ένα σημαντικό πρώτο βήμα για να καταστήσουν την επαναφόρτιση των ηλεκτρικών οχημάτων απλή και γρήγορη. 

Μέσω μιας συμμαχίας, ερευνητές και από τις δύο ομάδες συνεργάζονται για να αναπτύξουν ένα νέο καλώδιο σταθμού φόρτισης – για το οποίο εκκρεμεί χορήγηση διπλώματος ευρεσιτεχνίας – που σε συνδυασμό με τις τεχνολογικές εξελίξεις στο τομέα της φόρτισης οχημάτων θα διευκολύνει τους οδηγούς στη μετάβαση στην ηλεκτρική εποχή, εξασφαλίζοντας ομαλή επαναφόρτιση. 

«Σήμερα, οι φορτιστές περιορίζονται στο πόσο γρήγορα μπορούν να φορτίσουν την μπαταρία ενός EV λόγω του κινδύνου υπερθέρμανσης. Η ταχύτερη φόρτιση απαιτεί τη διέλευση περισσότερου ρεύματος από το καλώδιο φόρτισης» δήλωσε ο Michael Degner, senior technical leader, Ford Research & Advanced Engineering.1 «Όσο υψηλότερο είναι το ρεύμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η ποσότητα της θερμότητας που πρέπει να αφαιρεθεί ώστε το καλώδιο να παραμείνει λειτουργικό.» 

Οι ερευνητές του Purdue University μελετούν μια εναλλακτική μέθοδο ψύξης σχεδιάζοντας ένα καλώδιο φόρτισης ικανό να μεταφέρει περισσότερο ρεύμα. Το καλώδιο χρησιμοποιεί υγρό ως ενεργό παράγοντα ψύξης, το οποίο είναι ικανό να απάγει περισσότερη θερμότητα αλλάζοντας τη κατάστασή του από υγρό σε ατμό – κάτι που αποτελεί βασική διαφορά μεταξύ αυτής της λύσης και της τρέχουσας τεχνολογίας υδρόψυξης που διατίθεται στην αγορά.   

Αυτή η καινοτομία μπορεί μία μέρα να αποφέρει πολύ περισσότερη ισχύ σε σχέση με τα κορυφαία σημερινά συστήματα για την επαναφόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων, καθιστώντας εφικτή την ταχύτερη επαναφόρτιση σε συνδυασμό με παράλληλες βελτιώσεις στην τεχνολογία φόρτισης των οχημάτων. Στο τέλος, η διαδικασία φόρτισης ενός EV μπορεί να διαρκεί όσο ο ανεφοδιασμός ενός αυτοκινήτου με συμβατικά καύσιμα.

Η ιδέα γι’ αυτή την τεχνολογία προέρχεται με βάση την κατανόηση από την ομάδα της Ford των προκλήσεων που επιφυλάσσουν οι ταχύτεροι ρυθμοί φόρτισης, καθώς και από την εξειδίκευση των ερευνητών του Purdue. Καθώς η τεχνολογία προχωρά, οι ομάδες συνεργάζονται τακτικά για να εξετάζουν τα τελευταία αποτελέσματα των δοκιμών και να παρέχουν το απαραίτητο feedback σε νευραλγικούς τομείς. 

«Ο χρόνος φόρτισης των ηλεκτρικών οχημάτων μπορεί να διαφέρει σημαντικά - από 20 λεπτά σε ένα σταθμό φόρτισης ως και μερικές ώρες στο σπίτι, κάτι που μπορεί να αγχώνει όσους σκέπτονται να αγοράσουν ένα ηλεκτρικό όχημα» δήλωσαν ο Issam Mudawar, η Betty Ruth και ο Milton B. Hollander, Family professor of mechanical engineering Purdue University. «Το εργαστήριό μας έχει επινοήσει μία λύση για περιπτώσεις όπου οι παραγόμενες ποσότητες θερμότητας υπερβαίνουν τις δυνατότητες των σημερινών τεχνολογιών.»

Ο Mudawar δήλωσε ότι το εργαστήριό του σχεδιάζει να ξεκινήσει δοκιμές για ένα πρωτότυπο καλώδιο φόρτισης τα επόμενα δύο χρόνια, ώστε να προσδιοριστούν πιο συγκεκριμένες ταχύτητες φόρτισης για ορισμένα μοντέλα ηλεκτρικών οχημάτων. 

«Η Ford έχει δεσμευτεί να διευκολύνει τη μετάβαση στην ηλεκτροκίνηση» δήλωσε ο Degner. «Είμαστε χαρούμενοι που συνεργαζόμαστε στενά με την ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου Purdue, που έχει τη δυνατότητα να καταστήσει την ιδιοκτησία ηλεκτρικών οχημάτων και επαγγελματικών στόλων πιο ελκυστική και προσιτή.»

Ηλεκτρίζοντας το ενδιαφέρον νεαρών ταλέντων

Η συνεργασία μεταξύ Ford και Purdue University είναι μία από τις εκατοντάδες στρατηγικές συμμαχίες που έχει η εταιρεία με καθηγητές πανεπιστημίων από όλο τον κόσμο. Προσφέροντας την ευκαιρία να εργαστούν σε πραγματικές συνθήκες και αντιμετωπίζοντας τις ανάλογες προκλήσεις, οι απόφοιτοι βοηθιούνται να αναπτύξουν τα ταλέντα τους, με την Ford παράλληλα να «συστήνεται» σε φοιτητές που ενδεχομένως επιλέξουν να ξεκινήσουν την καριέρα τους στην εταιρεία. 

«Η έρευνα που διεξάγουμε για ένα τέτοιο project είναι πραγματικά προχωρημένη και διακρίνουμε οφέλη για εμάς, για το μέλλον της φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων αλλά και για την επικοινωνία μας με νεαρά ταλέντα – και έχουμε ήδη καταφέρει σημαντικά πράγματα» δήλωσε ο Ted Miller, manager of Electrification Subsystems & Power Supply Research της Ford. «Οι φοιτητές συμμετέχουν, τους αρέσει η δουλειά που κάνουν και αυτό αποτελεί μία σταθερή επένδυση για τα εργαστήριά τους, ενώ μας βοηθά να επιλύουμε προβλήματα.» 

Και ενώ το καλώδιο ταχείας φόρτισης δεν θα βρίσκεται σύντομα στην αγορά καθώς η έρευνα συνεχίζεται, ο Mudawar εξελίσσει τεχνολογίες για αποδοτική ψύξη ηλεκτρονικών συστημάτων εδώ και 37 χρόνια, αξιοποιώντας την ιδιότητα των υγρών να δεσμεύουν τη θερμότητα κατά την εξάτμισή τους.  

«Η Ford εμπλέκεται ενεργά στην έρευνα στον τομέα των μπαταριών καθώς και στα ηλεκτρικά οχήματα από τις ημέρες του Henry Ford και του Thomas Edison» δήλωσε ο Miller. «Έχουμε κατοχυρώσει στις ΗΠΑ πάνω από 2.500 πατέντες στις τεχνολογίες εξηλεκτρισμού ενώ εκκρεμούν περισσότερες από 4.000. Η συνεργασία μας με τον Καθηγητή Mudawar και τους μαθητές του μας βοηθά με τον καλύτερο τρόπο να διερευνήσουμε τις λύσεις φόρτισης του μέλλοντος.»