A adoção de veículos elétricos está em constante evolução, com a infraestrutura de carregamento sendo uma das principais críticas. A falta de estações de carregamento, a dificuldade no uso e a lentidão no processo de carregamento são alguns dos principais problemas apontados.
Para incentivar a adoção de veículos elétricos, é importante tornar o processo de carregamento mais fácil, rápido e semelhante à experiência de encher um tanque com combustível líquido. Apesar de alguns carregadores serem mais rápidos, como o carregador CC de 350 kW do Hyundai Ioniq 5 2022, que pode carregar de 10 a 80% em 18 minutos, ainda é um tempo considerável para esperar em uma estação de carregamento.
A NASA está trabalhando em soluções para tornar o carregamento de veículos elétricos mais rápido e eficiente. Eles estão desenvolvendo carregadores que podem completar o carregamento de um veículo elétrico em apenas cinco minutos. Um dos desafios enfrentados é lidar com a elevação de temperatura causada pela alta corrente elétrica. Para carregar um veículo elétrico em cinco minutos, é necessária uma corrente elétrica de 1.400 amperes, enquanto os carregadores mais rápidos disponíveis atualmente fornecem cerca de 520 amperes. Empresas como a Ford e a Universidade de Purdue estão buscando soluções para o problema, como o uso de cabos de carregamento refrigerados a líquido.
Uma equipe patrocinada pela NASA está trabalhando em uma tecnologia que poderia fornecer uma solução para o problema de carregamento ultrarrápido de veículos elétricos. A tecnologia foi desenvolvida para ser usada no espaço, onde as grandes diferenças de temperatura exigem capacidades de transferência de calor extremamente elevadas. Um experimento chamado Flow Boiling and Condensation Experiment (FBCE) foi instalado na Estação Espacial Internacional para testar essa tecnologia e fornecer dados para a NASA para avaliar se ela realmente oferece benefícios significativos em termos de eficiência de transferência de calor.
O FBCE (Flow Boiling and Condensation Experiment) é um experimento composto por vários módulos, um dos quais é o “Flow Boiling Module” (FBM). Esse módulo funciona da seguinte maneira: quando o líquido de resfriamento dentro do FBM começa a ferver, as bolhas formadas atraem o líquido da parte interna do canal de fluxo para suas paredes. Esse processo transfere o calor de maneira eficiente, aproveitando tanto a temperatura mais baixa do líquido quanto a mudança de fase do líquido para o vapor. A técnica foi apelidada de “fluxo sub-resfriado de ebulição”.
O experimento da NASA tem como objetivo desenvolver uma tecnologia de carregamento rápido para veículos elétricos (EV) usando ebulição de fluxo sub-resfriado. Segundo a equipe, essa tecnologia permite entregar 4,6 vezes mais corrente do que os carregadores EV mais rápidos disponíveis no mercado, atingindo uma corrente de até 2.400 ampères, o que é suficiente para atingir a meta de carregamento de cinco minutos. A NASA acredita que essa tecnologia pode remover uma barreira para a adoção de EV, mas levará algum tempo até que esteja disponível para o público em geral.
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