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與內(nèi)燃機(jī)相當(dāng)，甚至更低。未來(lái)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(zhuān)注于研發(fā)混合動(dòng)力汽車(chē)的燃料電池，由于行駛里程有限、充電時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題，混合動(dòng)力汽車(chē)不僅配備了內(nèi)燃機(jī)，還搭載了電池。理論上來(lái)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(chē)運(yùn)行的時(shí)候，可以使用電力發(fā)電機(jī)來(lái)給電池充電，但是此種方式成本太高，不切實(shí)際。

研究人員稱(chēng)通過(guò)一種設(shè)計(jì)解決了上述問(wèn)題，該設(shè)計(jì)能夠通過(guò)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(guò)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(mǎn)足耐久性和性能的方法，來(lái)生產(chǎn)燃料電池。

研究人員通過(guò)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(guò)開(kāi)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(chē)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(kāi)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(chē)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燃料電池插電式混合電動(dòng)汽車(chē)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(guò)度設(shè)計(jì)，從而降低成本。

研究人員認(rèn)為，在混合動(dòng)力汽車(chē)中推出燃料電池，并實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)后，可降低生產(chǎn)成本。通過(guò)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。