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信息来源：eTransportation01引言为缩短电动汽车充电时间，解决用户续航里程焦虑，提高充电倍率，大功率直流快充是电动汽车充电领域的一个重要发展方向。早在年，电动汽车制造厂商特斯拉首次提出“超级充电”概念，并发布了充电电流达A和功率达kW（峰值功率kW）的超级充电桩SuperchargerV2。然而，较大的充电电流会导致充电电缆由于焦耳热而出现显著温升，必须对其进行充分冷却，以保证其可靠性和安全性。为避免过高温度影响电缆效能甚至引发事故，通常采取以下两种方法：其一，增大电缆直径，由于传统电缆导电介质为铜等刚性金属，截面积增加不仅使得充电线缆笨重且柔韧性能显著降低，从而影响用户操作使用；另一种，则是采用水冷或油冷等技术对电缆进行主动降温，比如年9月特斯拉提出A（功率高达3MW）超大充电电流液冷技术方案（专利号028285116/）。但由于电缆自身紧凑性需要，液冷散热对充电装置制造和可靠性提出了更高的要求。02成果简介近日，中国农业大学何志祝教授课题组提出一种用于大功率直流充电（DC-HPC）的自驱动液态金属冷却柔性电缆（LMCC）的全新概念。将填充在柔性管中的室温镓基液态金属同时作为载流导体和循环冷却剂。通过外界磁场与充电电流耦合的电磁力驱动液态金属循环流动，无需额外泵送装置。原理实验验证了LMCC具有高效的驱动和冷却性能，比如直径6mm和长度2.65m的LMCC可获得流速0.75L/min

44.7kPa，且温升仅为13°C

A。三维仿真和理论预测结果表明，增大LMCC直径可以显著降低由充电电流引起的温升，在直径10mm和长度3m工况下，具有极低温升10.6°C

A。值得一提的是,由于液态金属流动属性使得增大LMCC直径不会降低其柔韧性能。这项工作为DC-HPC充电电缆散热技术提供了一种新的策略，相关研究成果以题为“Self-drivenliquidmetalcoolingconnectorfordirectcurrenthighpowerchargingtoelectricvehicle”发表在eTransportation((10):)上，研究生孙鹏和张恒为共同第一作者。03图文导读图1LMCC自驱动工作原理（a）两条LMCC（DC+/DC-）连接充电系统和电动汽车，形成电回路；（b）LMCC由驱动接头、柔性液态金属电缆和转换接头组成，作为充电系统的电气接口，驱动接头可以产生电磁力，从而驱动液态金属依次流经柔性电缆和转换接头；（c）驱动接头通道中液态金属在直流电和垂直方向磁场的相互作用下，产生安培力驱动液态金属循环流动。图2LMCC性能原理实验验证及与理论预测结果比较充电电流对LMCC（a）驱动性能和（b）温升影响规律。图3驱动接头流道中态金属速度分布和相应的流线图液态金属在通道中（a）流速和（b）流线分布。图4ΔP-Q理论仿真结果（a）电流I=A时，最大压差达到90.4kPa，最大流量分别接近2.4L/min；（b）适当增加外磁场强度可以提高驱动性能，但不宜过大，避免影响高流量下的驱动性能。图5LMCC直径对其温升影响规律增大管径可以显著降低温升，比如当电流为I=A时，温升可从5mm的65.7°C降至10mm的10.6°C。由于填充的液态金属具有良好流动性，增加直径并不会降低其柔韧性。04小结本文首次提出用于DC-HPC的LMCC概念，并通过原理性实验和数值模拟方法对其自驱动和散热性能进行了详细研究。填充在软管中的室温液态金属同时用作载流导体和循环冷却剂，通过耦合永磁体磁场和充电电流，实现循环自驱动流动，无需额外泵送装置，有效去除电缆焦耳热。与传统刚性铜电缆相比，LMCC具有优异的灵活性、更好的冷却能力和更高的充电电流，有望为超大电流（大于A）充电提供高效散热解决方案。原文链接

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