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  • 燃料電池壽命短?已有使燃料電池壽命延長10倍的方法

    • 2019-07-24 18:08
    • 來源:第一元素

    摘要:燃料電池的價格非常昂貴,并且壽命短。滑鐵盧大學的科學家已經開發出一種新型燃料電池,其壽命至少比現有技術長10倍。

    近幾年,越來越多的人開始關注電動汽車的發展前景。但它也有一些缺點,比如續航里程短,電池價格貴等問題。

    電動汽車可以行駛500多公里,但傳統的汽油車可以輕松翻倍,且不用說加油比給電動車充電要快得多。

    什么是解決方案?科學家認為,未來燃料電池可以取代內燃機成為主流。

    燃料電池壽命短?已有使燃料電池壽命延長10倍的方法

    當氫和氧結合形成水時,燃料電池通過化學反應產生電能,可以存儲在電池中或僅用于為發動機提供動力,且燃料電池唯一的排放物是水蒸氣。

    并且充滿氫氣罐只需幾分鐘,幾乎與填充傳統汽油罐所需的時間相同。

    然而,燃料電池的價格非常昂貴,并且燃料電池壽命短,這意味著很快就需要更換,這使得燃料電池驅動的汽車在經濟性上有一定不足。

    但是現在,滑鐵盧大學的科學家已經開發出一種新型燃料電池,其壽命至少比現有技術長10倍。

    發明背后的科學家之一李翔國說:“我們已經找到了降低成本并仍能滿足耐用性和性能預期的方法。我們正在實現經濟目標,同時為運輸應用提供零排放”。

    燃料電池壽命短?已有使燃料電池壽命延長10倍的方法

    這些燃料電池不是產生波動電流而是產生恒定功率。

    研究人員通過戰略性功率管理,讓每個電池堆棧只在固定運行點(如輸出恒定功率)工作,同時通過開關控制縮短其工作時間(運行),以創新方式配置燃料電池插電式混合電動汽車(FC-PHEV)的三個燃料電池堆棧,從而大大提高了電池的耐久性。

    研究人員設計了一種功率管理滯后控制策略,使電池工作時間均勻地分布在三個燃料電池堆棧上,并且減少了開關次數。

    結果表明,在城市道路、高速公路和城市-高速公路結合的駕駛中,車載燃料電池的耐久性分別提高了11.8倍、4.8倍和6.9倍。

    燃料電池耐久性得以提高源于實時駕駛時的平均功率需求只占FC-PHEV所能提供的最大功率的一小部分,而顯著提高耐久性可以減少燃料電池的過度設計,從而降低成本。

    燃料電池汽車相對純電動汽車是一個進步,因為燃料電池汽車的燃料填充速度很快,但電動汽車充電卻很慢。

    但是這里面有一個問題,電動汽車可以直接通過電力來驅動汽車,但氫首先需要電力才能生產出來,然后氫燃料電池車再通過氫氣來提供動力,因此效率是容易被詬病的地方。

    研究人員希望在混合動力汽車中推出燃料電池,可實現大規模生產,從而降低生產成本。

    通過提供一種價格低廉、安全可靠、又清潔的電力能源,將為燃料電池完全取代電池和內燃機鋪平道路。

    燃料電池壽命短?已有使燃料電池壽命延長10倍的方法

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