近期，一項新研究通過利用一種替代性冷卻技術來消除充電電纜的熱量，使其能夠在不到5分鐘的時間內為一輛電動汽車充電。這項研究成果已于近期發表在了《國際傳熱傳質雜志》（International Journal of Heat and Mass Transfer）上。

電動汽車的充電速度由充電電纜所能處理的電流及其他因素決定，而更大的電流通常會帶來更多的熱量。當下的解決方案依賴于液體冷卻系統，就像那些用于計算機的系統，可以防止電纜內的電線過熱，但這些系統無法在不改變電纜尺寸的情況下進行擴展，從而適應快速充電的更大電流。

因此，美國普渡大學（Purdue University）的科學家與福特汽車公司（Ford Motor Co.）一直在聯合探索一種用于此類應用的替代冷卻系統，這種系統被稱為“流動沸騰”（flow boiling）。這是指一種特殊的液體在經過熱源后會沸騰，然后產生氣泡的蒸汽再次流過熱源又會冷凝成液體，在封閉的系統中不斷循環。

據悉，該研究團隊已經在這種液體-蒸汽的冷卻技術上研究了37年。他們介紹稱，通過利用液體和蒸汽兩種形式捕獲熱量的系統能比單純依靠液體冷卻的系統要多移除10倍以上的熱量。這意味著該技術可以被整合到電動車充電電纜中且可以處理的電流要大得多，而不一定要擴大其尺寸。這項新研究的目的是探索如何將該技術應用于此類應用。

該研究的負責人Issam Mudawar說，“該行業在從純液態冷卻轉向液體相變冷卻所需的知識和專業知識方面存在差距。你如何設計這個系統？你用什么類型的方程來優化它？但我們確實通過廣泛的研究了解到這一點。”

該研究團隊在原型電動車充電電纜中加入了一個液體-蒸汽的熱管理系統，他們報告稱該系統可以去除24.22千瓦的熱量。這使它能處理超過2400安培的電流，遠遠超過當今最先進的解決方案（520安培），并遠超最廣泛使用的低于150安培的充電器。

根據他們的實驗，科學家們稱這項技術可以在5分鐘內為電動汽車充電，甚至更短。Mudawar表示：“行業需要這么一種技術。我們認為，通過修改進入液體的狀態和充電電纜導體周圍冷卻空間的設計，可以進一步提高電流。”

該團隊還沒有在真正的電動汽車上測試這項技術，只是在模擬充電站環境的實驗室實驗中展示了電纜的潛力。該項目完全是前瞻性的，因為電動汽車的電池和電源也需要額定到2500安培，電纜才能發揮作用，不過該團隊計劃與制造商合作，在兩年內在電動汽車上測試它。