快速直流充電可以在20分鐘內將電動汽車電池從約20%充到80%。這還不錯，但加滿油箱的時間大約是普通汽油車的六倍。

更快充電的主要瓶頸之一是冷卻，特別是大容量電動車電池組內在充電時冷卻不均。Hydrohertz是一家由前賽車和電力電子工程師創立的英國初創公司，他們表示有一個解決方案：在充電時將液體冷卻液精精準確地噴射到需要的位置。其解決方案于十一月公布，是一種旋轉冷卻劑路由器，能夠在溫度驟升時精確點火，且在毫秒級內——遠快于任何單環系統的反應速度。在實驗室測試中，這項冷卻技術使電動汽車電池能夠安全地充電，時間不到傳統冷卻架構的一半。

更智能的冷卻液搬運方法

Hydrohertz稱其解決方案為Dectravalve。它看起來像是一個簡單的歧管，但實際上包含兩個同心圓氣缸和一個步進電機，可以將冷卻液引導到電池組內多達四個區域。它安裝在電池組的冷板之間，冷板設計用于通過物理接觸高效帶走電池單元的熱量，同時主冷卻液供應回路，取代了一堆閥門、支架、傳感器和軟管的糾纏。

為了降低成本，Hydrohertz設計Dectravalve采用現成材料和密封件，以及尺寸公差，這些公差可通過許多主要零部件供應商使用的制造工具實現。保持簡單且相對便宜，可能有助于Dectravalve在以節儉著稱的汽車制造商和供應商中獲得青睞。賓夕法尼亞州立大學機械與化學工程教授王朝陽說：“熱管理正趨向于簡化和超低成本，”他的研究領域包括處理電池和燃料電池內部流體相關問題。他指出，汽車制造商更傾向于被動散熱——但如果它會減慢快充速度，就不支持。所以，至少目前，智能控制至關重要。

Hydrohertz制造Dectravalve時，是用普通水乙二醇（也稱為防凍液）來實現積分的簡單化。使用通用防凍劑可以避免在驗證過程中，供應商或電動汽車制造商必須確認某些特殊配方是否與冷卻系統其他部分兼容且不會引發意外并發癥的步驟。Hydrohertz創始人兼技術官Martyn Talbot聲稱，由于一個Dectravalve可以替換傳統冷卻系統的多個閥門和管路組件，它減少了零件數量，減少了泄漏點，并降低了保修風險。越緊熱成像Control還幫助汽車制造商縮小超大尺寸的泵、軟管和熱交換器，提升成本和車輛包裝。

閥門每秒多次讀取電池組溫度，并瞬間改變冷卻液流量。如果有高負載事件——比如快速充電——會提前定位，使得在溫度上升前，將更多的冷卻液分配到已知的熱點。

多區控制還能加快預熱速度，防止電池因在極寒環境下充電而老化。密歇根大學機械工程教授安娜·斯特法諾普盧說：“你可以快速發送加熱液加熱，讓包能安全地開始承受負荷。”她解釋說，這一半可以開始接受負荷，而系統則會更緩慢地加熱其他群體。但Dectravalve的主要功能仍然是冷卻和快速加熱故障電池，避免減緩充電速度。

對電池內部溫度變化的快速響應并不會增加冷卻能力，但能更高效地利用現有硬件。“更精準地控制冷卻液，你就能免費獲得更好的性能，”Talbot說。

充電時間可縮短60%

2025年初，Dectravalve由位于英格蘭考文垂的華威大學多學科研究中心華威制造集團（WMG）進行了臺架測試，該集團與運輸公司合作，致力于提升電池系統及其他技術的制造可行性。華納集團將Dectravalve的冷卻性能與使用相同100千瓦時電池組的傳統單回路冷卻系統進行了比較。在10%到80%的快充試驗中，Dectravalve將電池峰值溫度控制在44.5°C以下，并在電池管理系統干預下，將電池間溫度變化控制在3°C以下。類似熱成像單環系統的性能僅通過降低電池承受的功率實現——正是這種逐漸減少，使快速充電無法與汽油加注相當。

保持電池溫度低于50°C至關重要，因為超過該溫度后開始鋰電鍍層。當鋰開始覆蓋陽極表面——充電時儲存電荷的部分——而不是像海綿吸收水那樣填滿電池內部孔隙網絡時，電池會遭受不可逆的損傷。電鍍會大大降低電池的充電容量。讓電池過熱也可能導致電解質分解。結果是電極間離子流動受阻。電池內流量減少意味著外部電路的流量減少，而外部電路為車輛電機供電。

由于Dectravalve保持了低溫且均勻的溫度——電池管理系統無需像能源交通警察一樣慢充以避免過熱——充電時間縮短了大約60%。據Hydrohertz稱，使用Dectravalve時電池在10到13分鐘內達到80%的電量，而單冷卻環路則需30分鐘。

電池保持冷卻，壽命會更長

利用華威的溫度數據，Hydrohertz應用了標準降解模型，發現更冷、更均勻的電池組壽命更長。Stefanopoulou估計，如果Dectravalve如宣傳中那樣有效，電池續航大約可以提升20%。“這可真多，”她說。

不過，這套系統可能要幾年后才會裝在新電動車上，甚至可能永遠不會。汽車制造商在批準新冷卻液架構之前，還需要經過多年的循環測試、碰撞試驗和成本研究。Hydrohertz表示，多家電動汽車制造商和電池供應商已啟動驗證項目，首席技術官Talbot預計隨著結果的到來，許可協議將逐步增加。但即使在最佳情況下，Dectravalve也不會讓量產型電動車電池至少在三個車型年內保持冷卻。