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新型燃料电池被研发,寿命至少比现有技术长10倍

时间:  2019-07-25 15:12  来源:  第一元素网   作者:  网络转载

近几年,越来越多的人开始关注电动汽车的发展前景。但它也有一些缺点,比如续航里程短,电池价格贵等问题。

电动汽车可以行驶500多公里,但传统的汽油车可以轻松翻倍,且不用说加油比给电动车充电要快得多。

什么是解决方案?科学家认为,未来燃料电池可以取代内燃机成为主流。

当氢和氧结合形成水时,燃料电池通过化学反应产生电能,可以存储在电池中或仅用于为发动机提供动力,且燃料电池唯一的排放物是水蒸气。

并且充满氢气罐只需几分钟,几乎与填充传统汽油罐所需的时间相同。

然而,燃料电池的价格非常昂贵,并且燃料电池寿命短,这意味着很快就需要更换,这使得燃料电池驱动的汽车在经济性上有一定不足。

但是现在,滑铁卢大学的科学家已经开发出一种新型燃料电池,其寿命至少比现有技术长10倍。

发明背后的科学家之一李翔国说:“我们已经找到了降低成本并仍能满足耐用性和性能预期的方法。我们正在实现经济目标,同时为运输应用提供零排放”。

这些燃料电池不是产生波动电流而是产生恒定功率。

研究人员通过战略性功率管理,让每个电池堆栈只在固定运行点(如输出恒定功率)工作,同时通过开关控制缩短其工作时间(运行),以创新方式配置燃料电池插电式混合电动汽车(FC-PHEV)的三个燃料电池堆栈,从而大大提高了电池的耐久性。

研究人员设计了一种功率管理滞后控制策略,使电池工作时间均匀地分布在三个燃料电池堆栈上,并且减少了开关次数。

结果表明,在城市道路、高速公路和城市-高速公路结合的驾驶中,车载燃料电池的耐久性分别提高了11.8倍、4.8倍和6.9倍。

燃料电池耐久性得以提高源于实时驾驶时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,而显著提高耐久性可以减少燃料电池的过度设计,从而降低成本。

燃料电池汽车相对纯电动汽车是一个进步,因为燃料电池汽车的燃料填充速度很快,但电动汽车充电却很慢。

但是这里面有一个问题,电动汽车可以直接通过电力来驱动汽车,但氢首先需要电力才能生产出来,然后氢燃料电池车再通过氢气来提供动力,因此效率是容易被诟病的地方。

研究人员希望在混合动力汽车中推出燃料电池,可实现大规模生产,从而降低生产成本。

通过提供一种价格低廉、安全可靠、又清洁的电力能源,将为燃料电池完全取代电池和内燃机铺平道路。
 

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