燃料電池壽命短？已有使燃料電池壽命延長10倍的方法

近幾年，越來越多的人開始關(guān)注電動汽車的發(fā)展前景。但它也有一些缺點(diǎn)，比如續(xù)航里程短，電池價(jià)格貴等問題。

電動汽車可以行駛500多公里，但傳統(tǒng)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(xué)家認(rèn)為，未來燃料電池可以取代內(nèi)燃機(jī)成為主流。

當(dāng)氫和氧結(jié)合形成水時(shí)，燃料電池通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，可以存儲在電池中或僅用于為發(fā)動機(jī)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(tǒng)汽油罐所需的時(shí)間相同。

然而，燃料電池的價(jià)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(qū)動的汽車在經(jīng)濟(jì)性上有一定不足。

但是現(xiàn)在，滑鐵盧大學(xué)的科學(xué)家已經(jīng)開發(fā)出一種新型燃料電池，其壽命至少比現(xiàn)有技術(shù)長10倍。

發(fā)明背后的科學(xué)家之一李翔國說：“我們已經(jīng)找到了降低成本并仍能滿足耐用性和性能預(yù)期的方法。我們正在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)，同時(shí)為運(yùn)輸應(yīng)用提供零排放”。

這些燃料電池不是產(chǎn)生波動電流而是產(chǎn)生恒定功率。

研究人員通過戰(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)通過開關(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汽車（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度設(shè)計(jì)，從而降低成本。

燃料電池汽車相對純電動汽車是一個(gè)進(jìn)步，因?yàn)槿剂想姵仄嚨娜剂咸畛渌俣群芸?，但電動汽車充電卻很慢。

但是這里面有一個(gè)問題，電動汽車可以直接通過電力來驅(qū)動汽車，但氫首先需要電力才能生產(chǎn)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(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，從而降低生產(chǎn)成本。

通過提供一種價(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。