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FVV启动先进燃料电池研究计划

2019/10/16 12:29:211360

据国外网站报道：法兰克福运输联合会（FVV）内燃机研究协会启动燃料电池的进一步发展计划，旨在降低长距离、零排放运输成本。该发展计划由来自宝马集团的Merten Jung博士领导，并启动了第一个研究项目。

在可以预见的未来，环保的客运和货运交通并非必须由蓄电池作为动力的电动汽车来完成。燃料电池使用可再生氢能作为动力源，具有高能量密度及能量范围，不随环境温度而改变，被认为是未来零排放地面交通的可行方案。然而，由于车用燃料电池的成本居高不下，商业化进程较为缓慢，这也是FVV内燃机协会启动燃料电池发展计划的研究重点。Merten Jung博士在接受采访时表示，燃料电池发展计划以大规模应用为出发点，在不降低燃料电池日常使用性能的前提下，大幅降低其成本是计划的研究重点。Jung博士认为在降低铂载量、降低组件成本及改进仿真模型三个方面有着广阔的发展空间和潜力。据悉，第一个研究项目正是以这三个方面作为研究目标。

贵金属铂在车用低温燃料电池中承担着重要的角色。它催化电极内的电化学反应，如氢气的分解与氧气的反应。燃料电池的功率密度和效率取决于电化学反应发生的位点，尽可能均匀地向燃料电池内部通入加湿空气并渗透到反应位点，进而避免“热点”的产生，可以避免燃料电池使用寿命的损耗，进而提高耐久性。阳极气体的供应也应采用高纯度氢气。然而，目前对于何种杂质造成阳极催化剂表面污染和衰减还不得而知。因此，围绕着氢气和空气供应系统的研究将是新FVV项目研究的重点。通过深入的研究，在十年内有望建立低铂载量的氢燃料电池动力系统。

在降低成本方面，除去降低贵金属铂的载量外，从机械和控制角度优化动力系统也是新项目的重点。比如空气在进入燃料电池前需要经过压缩机的增压，然而与内燃机不同，排出废气的能量并不能足以驱动压缩机。因此现阶段广泛使用电控压缩机。如何调整空压机功率以匹配动力系统的最高输出功率就是项目需要研究的实例之一。这些需要设计和创新的地方不仅是给出各部件的设计方案，进行仿真实验优化也是十分重要的。因此，FVV计划也将燃料电池动力系统模型发展作为研究项目的一部分。