Raziskovalci iz Fordovega razvojnega oddelka in univerze Purdue so naredili pomemben zgodnji korak v smeri preprostega in predvsem krajšega polnjenja električnih vozil. Z raziskovalnim zavezništvom si strokovnjaki obeh skupin prizadevajo razviti nov, patentiran kabel za polnilnice, tega pa bi združili s tehnologijo polnjenja vozil, ki je trenutno v razvoju, in bi tako z brezhibnim polnjenjem uporabnikom še bolj olajšali prehod na električna vozila.
“Danes so polnilnice pri tem, kako hitro lahko napolnijo baterijo električnega vozila, omejene zaradi nevarnosti pregrevanja. Za hitrejše polnjenje je potreben večji tok, ki potuje skozi polnilni kabel,” je povedal Michael Degner, višji tehnični vodja Fordovega oddelka za raziskave in napredni inženiring.(1) “Večji kot je tok, večja je količina toplote, ki jo je treba odvesti, da kabel še lahko deluje.”
Raziskovalci iz univerze Purdue se osredotočajo na alternativno metodo hlajenja z zasnovo polnilnega kabla, ki lahko zagotavlja večji tok. Kabel kot aktivno hladilno sredstvo uporablja tekočino, ki lahko s spremembo iz tekočega stanja v paro pomaga odvesti več toplote iz kabla – to je ključna razlika med tem kablom in sedanjo tehnologijo tekočinskega hlajenja na trgu. Ta inovacija bi lahko nekega dne zagotavljala bistveno večjo moč kot je na voljo z današnjimi vodilnimi sistemi, kar bi omogočilo hitrejše polnjenje električnih vozil, če bi vzporedno razvijali tudi polnjenje vozil in druge tehnološke izboljšave. Končno bi to lahko privedlo do tega, da bi električna vozila napolnili tako hitro, kot dolijemo gorivo v vozilo z motorjem z notranjim zgorevanjem na običajni bencinski črpalki. Zamisel za to tehnologijo temelji na razumevanju izzivov, s katerimi se je Fordova ekipa soočala pri prizadevanju za hitrejše polnjenje, ter na strokovnem znanju raziskovalcev iz univerze Purdue. Ekipi redno sodelujeta pri pregledovanju najnovejših rezultatov in podajanju povratnih informacij o področjih, na katera se je treba osredotočiti pri razvoju tehnologije.
“Čas polnjenja električnih vozil se lahko zelo razlikuje, od 20 minut na javni polnilnici do več ur na domači polnilni postaji, in to lahko skrbi ljudi, ki razmišljajo o nakupu električnega vozila,” je povedal Issam Mudawar, profesor strojništva na Ustanovi družine Betty Ruth in Miltona B. Hollanderja v sklopu univerze Purdue. “Moj laboratorij je pripravil rešitev za primere, ko količine proizvedene toplote presegajo zmogljivosti današnjih tehnologij.”
Profesor Mudawar pravi, da namerava njegov laboratorij v naslednjih dveh letih začeti testirati prototip polnilnega kabla, da bi dognali natančnejše hitrosti polnjenja za določene modele električnih vozil.
“Ford se zavzema za lažji prehod na elektrifikacijo,” je povedal Degner. “Veseli nas, da tesno sodelujemo z raziskovalno ekipo univerze Purdue, saj želimo zagotoviti še bolj privlačno in dostopno lastništvo električnih osebnih vozil in voznih parkov gospodarskih vozil.”
Naelektritev mladih talentov
Zavezništvo med Fordom in univerzo Purdue je le eno od več sto strateških zavezništev, ki jih ima Ford z univerzitetnimi profesorji po vsem svetu. Če podiplomskim študentom omogočimo delo na resničnih svetovnih izzivih, jim pomagamo razvijati njihove sposobnosti, hkrati pa se Ford tako predstavi študentom, ki se bodo morda odločili za začetek svoje poklicne poti prav v tem podjetju.
“Raziskave, ki jih izvajamo v projektu, kot je ta, so resnično napredne in v njih vidimo korist za nas in prihodnost polnjenja električnih vozil ter pot do mladih talentov – in pri tem smo bili zelo uspešni,” je povedal Ted Miller, Fordov vodja za elektrifikacijske podsisteme in raziskave oskrbe z energijo. “Študenti se vključijo, delo, ki ga opravljajo, jim je všeč. To je trajna naložba v njihove laboratorije, hkrati pa nam pomaga pri reševanju problemov.”
Čeprav kabel za hitro polnjenje še nekaj časa ne bo na trgu, saj so raziskave še v teku, profesor Mudawar že 37 let razvija načine za učinkovitejše hlajenje elektronike, pri čemer izkorišča prednosti zajema toplote, do katerega pride, ko tekočina prehaja v paro.
“Ford aktivno sodeluje pri raziskavah baterij in električnih vozil že od časov Henryja Forda in Thomasa Edisona,” je povedal Miller. “Zagotovili smo več kot 2500 ameriških patentov na področju tehnologij elektrifikacije, še več kot 4000 pa jih je trenutno v postopku. Sodelovanje s profesorjem Mudawarjem in njegovimi študenti je kot nalašč za to, da nam pomaga raziskati rešitve za polnjenje v prihodnosti.”
(1) Stopnja polnjenja se zmanjšuje, ko je baterija skoraj povsem napolnjena. Glede na čase polnjenja v konicah, stanje napolnjenosti baterije ter starost in stanje litij-ionske baterije se lahko individualni rezultati razlikujejo.
