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    氫燃料電池電動自行車

    發布日期: 2018-05-03
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     據國外報道:電動自行車是用氫氣而不是電力來驅動的?不,這不只是一個假想,這已經成為了現實:工業氣體專家林德公司開發了一種配備緊湊型燃料電池而不是動力電池的氫氣自行車。蘇黎世Sumatra高中的畢業生Florian Freund為這種自行車開發了一種原型,可以使氫能自行車在普通車用加氫站安全的加氫。

     在Empa地區的交通示范應用中,車輛可以通過過量的太陽能產生的氫氣進行燃料補給。整個加氫過程可以在幾分鐘內完成。與電動汽車相比,它有明顯的優勢:如果電池電量不足,則需要較長時間才能重新充電。電動自行車也會遇到同樣的問題:盡管日常使用的踏板輔助功能非常實用,但對于更長的行駛距離也需要更長的充電時間。

     氣體專家林德開發了一種電動自行車樣車,該樣車配備了燃料電池和氫氣瓶,而不是電池。裝滿33克氫氣的儲氫瓶能夠實現超過100公里續航里程。當Florian Freund聽說這個概念時,他的研究目標很快就出現了:氫能自行車的新加氫概念。

     電動自行車的儲氫罐容量略高于1.3升,這相當于在340bar的氣缸壓力下存儲約33克的氫氣。根據制造商的概念,自行車應該從較大的壓力瓶中加氫。而Freund的想法是:不是每個自行車車主都必須在家里儲存這樣的瓶子,而是可以在汽車用加氫站實現加注,例如在Empa示范運營的加氫站。

     然而,這并不容易:加氫站設計用于加注跟自行車儲氫瓶相比大得多的儲氫罐 - 采用預定的加氫程序,zui初在440 bar壓力下觸發壓力沖擊,以測試可能的泄漏并測量瓶中現有的壓力。只有在zui初的壓力波動檢驗完成之后,才開始正常的加氫過程。

    從模型到原型

     在不得不排除掉一些想法之后,Freund終于在與Empa研究人員Urs Cabalzar討論時取得了突破,后者非常支持這位年輕的研究人員,他們意識到如果氫氣不再回流到加氫站,*次壓力已經足夠填滿瓶子。

     經過一些開發工作并在贊助商世偉洛克公司的支持下,原型誕生了:壓力調節器將壓力波動從440bar降低到275bar。出于實際原因,該值低于儲氫瓶的zui大儲氫壓力340 bar - 所使用的插入式聯軸器僅可用于zui高275巴的壓力。安裝在壓力調節器上的止回閥確保氣體不會流回加氫機。Freund還考慮過多重保險:溢流閥確保氣體在過高的壓力下排出。兩個內置壓力表可調節調節器和閥門,并監控壓力。用戶可以通過軟管和聯軸器將他的儲罐連接到壓力調節器。

     畢業生完成原型并仔細校準后,進行耐久性測試:在UrsCabalzar的監督下將儲氫瓶連接加氫機。這個概念經受住了理論考驗,該系統在測試壓力波動的情況下開始加氫,并在三秒鐘內將瓶子充滿。

     

     

     

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