鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:690次 | 2019年05月29日
滑鐵盧大學(xué)推新型燃料電池
據(jù)外媒報(bào)道,加拿大滑鐵盧大學(xué)(UniversityofWaterloo)研究人員已經(jīng)研發(fā)出一種新型燃料電池,與目前的電池技術(shù)相比,可讓電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航增長(zhǎng)10倍。如果可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),成本也不會(huì)太高,可為汽車(chē)提供電力。
滑鐵盧大學(xué)燃料電池和綠色能源實(shí)驗(yàn)室(FuelCellandGreenEnergyLab)主任XianguoLi表示:“按照我們的設(shè)計(jì)方法,新型燃料電池的成本可能與內(nèi)燃機(jī)相當(dāng),甚至更低。未來(lái)前景非常光明,是一種可能能夠蓬勃發(fā)展的清潔能源?!?/p>
最初,研究人員專注于研發(fā)混合動(dòng)力汽車(chē)的燃料電池,由于行駛里程有限、充電時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題,混合動(dòng)力汽車(chē)不僅配備了內(nèi)燃機(jī),還搭載了電池。理論上來(lái)講,目前的燃料電池可以替代內(nèi)燃機(jī),在混合動(dòng)力汽車(chē)運(yùn)行的時(shí)候,可以使用電力發(fā)電機(jī)來(lái)給電池充電,但是此種方式成本太高,不切實(shí)際。
研究人員通過(guò)一種設(shè)計(jì)解決了該問(wèn)題,該設(shè)計(jì)能夠通過(guò)提供恒定而不波動(dòng)的電量,使燃料電池更加耐用,即意味著此種通過(guò)化學(xué)反應(yīng)提供電能的燃料電池會(huì)變得更加簡(jiǎn)單,也更加便宜。Li主任也是機(jī)械和機(jī)電一體化工程系的教授,他表示:“我們找到了一種以更低成本,同時(shí)滿足耐久性和性能的方法,來(lái)生產(chǎn)燃料電池?!?/p>
研究人員通過(guò)戰(zhàn)略性功率管理,讓每個(gè)電池堆棧只在固定運(yùn)行點(diǎn)(如輸出恒定功率)工作,同時(shí)通過(guò)開(kāi)關(guān)控制縮短其工作時(shí)間(運(yùn)行),以創(chuàng)新方式配置燃料電池插電式混合電動(dòng)汽車(chē)(FC-PHEV)的三個(gè)燃料電池堆棧,從而大大提高了電池的耐久性。研究人員設(shè)計(jì)了一種功率管理滯后控制策略,使電池工作時(shí)間均勻地分布在三個(gè)燃料電池堆棧上,并且減少了開(kāi)關(guān)次數(shù)。結(jié)果表明,在城市道路、高速公路和城市-高速公路結(jié)合的駕駛中,車(chē)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(shí)時(shí)駕駛時(shí)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(guò)渡設(shè)計(jì),從而降低成本。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
研究人員希望在混合動(dòng)力汽車(chē)中推出燃料電池,可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),從而降低生產(chǎn)成本。通過(guò)提供一種價(jià)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(nèi)燃機(jī)鋪平道路。