新型燃料電池可讓電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航增長10倍

據(jù)外媒報(bào)道，加拿大滑鐵盧大學(xué)（University of Waterloo）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)汽車的續(xù)航增長10倍。如果可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，成本也不會(huì)太高，可為汽車提供電力。

滑鐵盧大學(xué)燃料電池和綠色能源實(shí)驗(yàn)室（Fuel Cell and Green Energy Lab）主任Xianguo Li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。未來前景非常光明，是一種可能能夠蓬勃發(fā)展的清潔能源。”

最初，研究人員專注于研發(fā)混合動(dòng)力汽車的燃料電池，由于行駛里程有限、充電時(shí)間長等問題，混合動(dòng)力汽車不僅配備了內(nèi)燃機(jī)，還搭載了電池。理論上來講，目前的燃料電池可以替代內(nèi)燃機(jī)，在混合動(dòng)力汽車運(yùn)行的時(shí)候，可以使用電力發(fā)電機(jī)來給電池充電，但是此種方式成本太高，不切實(shí)際。

研究人員通過一種設(shè)計(jì)解決了該問題，該設(shè)計(jì)能夠通過提供恒定而不波動(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，來生產(chǎn)燃料電池?！?/p>

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(dòng)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渡設(shè)計(jì)，從而降低成本。

研究人員希望在混合動(dòng)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。

作者余秋云