Цей клапан може вдвічі скоротити час швидкої зарядки електромобілів

Технологія зонального охолодження підтримує низьку температуру акумулятора та пришвидшує заряджання

Новий тип клапана для системи охолодження може суттєво змінити уявлення про швидке заряджання електромобілів і наблизити його до звичного заправляння бензином. Сьогодні швидка зарядка постійним струмом дозволяє поповнити батарею електрокара з 20 до 80 відсотків приблизно за 20 хвилин. Показник непоганий, але він усе ще у кілька разів гірший за час, потрібний для повного бака пального

Одним із головних обмежень залишається охолодження, а точніше нерівномірний розподіл температури всередині великих акумуляторних блоків під час зарядки. Британський стартап Hydrohertz, заснований інженерами з досвідом у автоспорті та силовій електроніці, пропонує вирішення проблеми. Компанія розробила систему, яка спрямовує рідинний охолоджувач саме туди, де температура зростає найшвидше, і робить це за лічені мілісекунди. Лабораторні випробування показали, що така технологія дозволяє заряджати батарею менш ніж за половину часу порівняно з класичними схемами охолодження

Розробка отримала назву Dectravalve 

На вигляд вона нагадує простий розподільник, але всередині працюють два концентричні циліндри та кроковий електродвигун, які керують подачею охолоджувача до кількох зон батарейного модуля. Клапан встановлюється між холодними пластинами акумулятора та основним контуром охолодження, замінюючи складну систему трубок, сенсорів і допоміжних клапанів. Такий підхід спрощує конструкцію і зменшує кількість потенційних точок витоку

Інженери Hydrohertz одразу заклали у проєкт доступні матеріали та стандартні ущільнення, аби виробництво не вимагало екзотичних технологій. Подібна простота підвищує шанси на інтерес з боку автовиробників, для яких вартість і надійність мають вирішальне значення. Дослідники вказують, що ринок рухається у бік максимально простих і дешевих систем терморегулювання, хоча пасивного охолодження вже недостатньо для надшвидкої зарядки. Тому інтелектуальне керування потоками рідини стає необхідністю

Dectravalve працює зі звичайною водно-гліколевою рідиною, фактично стандартним антифризом 

Такий вибір спрощує інтеграцію у вже наявні платформи та знімає питання сумісності з іншими компонентами системи охолодження. Один клапан може замінити кілька елементів традиційної схеми, зменшуючи складність, ризик протікань і витрати на гарантійне обслуговування. Точніше керування температурою також дозволяє використовувати компактніші насоси й теплообмінники, позитивно впливаючи на компонування електромобіля

Система зчитує температуру батарейного блоку кілька разів на секунду та миттєво змінює напрямок потоку охолоджувача. Перед інтенсивною зарядкою клапан заздалегідь спрямовує більшу кількість рідини до зон, які зазвичай нагріваються найсильніше. Такий підхід корисний і в холодну погоду, адже дає змогу швидше прогріти частину батареї до безпечної температури та розпочати зарядку без шкоди для ресурсу

На початку 2025 року Dectravalve пройшов стендові випробування у дослідницькому центрі Warwick Manufacturing Group у Великій Британії. Під час тестів порівнювали роботу нового клапана і традиційної одноконтурної системи на акумуляторі ємністю 100 кіловат-годин. Під час швидкої зарядки з 10 до 80 відсотків нова система утримувала пікову температуру елементів нижче 44,5 градуса і забезпечувала мінімальну різницю температур між осередками без втручання електроніки керування батареєю. Для звичайної схеми подібний результат був можливий лише за рахунок зниження потужності зарядки

Контроль температури має вирішальне значення, адже перегрів вище 50 градусів запускає процеси деградації, зокрема осадження літію на аноді та руйнування електроліту. Усе це безповоротно зменшує ємність батареї та її здатність віддавати енергію. Завдяки стабільній і рівномірній температурі зарядка з Dectravalve проходила значно швидше, а час досягнення 80 відсотків заряду скоротився приблизно до 10–13 хвилин замість 30 хвилин у класичній схемі

Більш холодні та рівномірно прогріті батареї служать довше 

За оцінками фахівців, подібна система може збільшити ресурс акумулятора приблизно на 20 відсотків, і для галузі це дуже суттєвий показник. Водночас шлях до серійного виробництва буде довгим. Автовиробникам потрібні роки випробувань, перевірок безпеки та економічних розрахунків перед впровадженням нової архітектури охолодження. Hydrohertz вже співпрацює з кількома виробниками електромобілів і постачальниками батарей, але навіть за оптимістичного сценарію технологія з’явиться у серійних моделях не раніше ніж через кілька поколінь