在前往周六在柏林举行的Formula E系列全电动汽车比赛的途中,我们在德国进行的实验室之旅使我们沿着网络物理系统,增强现实,精密农业和微流控技术走了一条蜿蜒的道路,仅举几例。我们最终将解决所有这些问题,但现在,我们希望周三访问位于美因茨的Fraunhofer ICT-IMM研究中心,以全面了解燃料电池的未来。
这是非常及时的,因为上次我们听到Formula E首席执行官亚历杭德罗·阿格(Alejandro Agag)的消息时,他暗示燃料电池可能正在争夺冠军系列的未来储能。现在处于第一个赛季,Formula E当前要求参赛车队使用标准的EV电池。
VeGA燃料电池:电源问题的答案
除其他专业领域外,弗劳恩霍夫ICT-IMM专注于燃料电池研究,我们很幸运地邀请分散与移动能源技术部负责人Gunther Kolb教授亲自向我们小组致意,并解释了一个悲惨的故事。这样的程序:Truma VeGA燃料电池。
弗劳恩霍夫ICT-IMM是德国(及以后)非营利研究机构庞大的弗劳恩霍夫网络的一部分,该网络的任务是与私营公司合作,将纯净的研究成果推向市场。
弗劳恩霍夫(Fraunhofer)在VeGA燃料电池项目上的合作伙伴是德国公司Truma,这是商队供暖和动力系统领域的长期专家(事实证明:是的,以美国总统哈里·杜鲁门(Harry Truman)的名字命名)。
当Truma的客户开始向大篷车装载电子产品和其他电气设备时,他们发现自己遇到了电源墙(不是,不是Powerwall)。这将导致电池更快地耗尽电量,从而导致更多次前往充电机会,这完全破坏了离网旅行车的整个目的。
这与现代步兵遇到的问题相似,他们遇到了类似的问题:电子装备的满负荷需要不同电池的负荷,而总负荷会产生巨大的身体负担,从而限制了机动性选择。
对于Truma,解决方案是提供车载燃料电池,用于为旅行车电池充电。面临的挑战是将燃料电池安装在密闭大篷车的专用空间中,而且价格必须足够低才能吸引客户。
Fraunhofer和Truma的人们提出的VeGA燃料电池解决方案解决了其中一些问题。VeGA以原型形式(如上图所示,在Fraunhofer上展出)在2007年获得了f-Cell银奖,并获得了2008巴伐利亚能源奖。
该团队将液化石油气(LPG)用作燃料电池产生氢气的前身,以便利用现有的休闲燃料基础设施来激发消费者的兴趣。
这是Fraunhofer的摘要:
LPG在系统中脱硫,在燃料处理器中转化为氢气,并在燃料电池堆中进一步转化为动力。DC / DC转换器会根据电池的需求调整所产生功率的电压,一旦电压水平降至某个临界值以下,电池就会由系统加载。通过这些方式,可以从11千克LPG容器中产生约28 kWh的功率。
原型版本太昂贵了,无法推向市场。同样重要的是,它太大而笨拙,无法容纳到现有的旅行车空间中,但是经过几年的修补,VeGA为其特写镜头做好了准备-更苗条,更卑鄙且便宜很多。
这是Fraunhofer展出的成品(与原型相同的角度)的快照:
Truma在2012年推出了该产品,然后在几年后将其关闭。如果眨眼,则错过了。
VeGA燃料电池,我们几乎不认识您
Truma VeGA燃料电池发生了什么?根据科尔布博士的说法,虽然生产成本大幅度下降,但仍不足以吸引足够的客户并实现利润。Truma在其网站上进一步阐述了新出现的供应链问题使得不可能以合理的价格出售燃料电池。
燃料电池已死亡,寿命长
所以,这就是VeGA的终结。但这肯定不是弗劳恩霍夫尝试进入燃料电池的终点。在我们访问弗劳恩霍夫啤酒公司期间,科尔布博士强调燃料电池技术与电池技术“具有绝对的竞争力”。虽然价格是燃料电池消费市场中最重要的因素,但在其他市场中,金钱可以被其他因素抵消。
例如,弗劳恩霍夫(Fraunhofer)目前正在与德国机舱设计专家Diehl Aerosystems合作开发面向航空市场的产品。
它被称为DIANA项目,它由装在手推车上的燃料电池组成,该手推车可以放入飞机厨房厨房的现有空间。与商队燃料电池一样,其想法是提供更多的功率以满足不断增长的需求,同时适合狭窄的空间。在当前的迭代中,DIANA被设计为每个厨房的独立微型动力装置,着眼于最终为整个机舱提供足够的动力。当飞机降落时,手推车可以与其他所有厨房用品一起推出并快速更换。
紧凑,便携式,快速加油,离网,无噪音,相对轻便,零排放的能源系统在军事应用以及应急,临时诊所,现场实验室和其他敏感工作中也具有价值。
燃料电池在旨在改善港口空气质量的计划中也开始变得越来越重要,并且在仓库物流中也越来越受到关注。对于某些示例,请查看Plug Power公司引述的燃料电池电动叉车的长期客户清单。
关于可持续性,科尔布博士指出,非化石方法生产氢气的方法已经出现。他还指出,弗劳恩霍夫(Fraunhofer)已与沃尔沃(Volvo)合作,开展了一个项目,该项目使用低硫柴油为燃料电池提供动力,原则上可以调整以应用于生物柴油(PowerCell是沃尔沃的一家分拆公司)。
此外,弗劳恩霍夫太阳能系统研究所还开发了一种基于生物乙醇的燃料电池。
是的,燃料电池电动叉车的确将我们带入了我们最喜欢的主题,燃料电池电动车。在改善电动汽车电池续航里程的背景下,科尔布博士提出了“最终的更好解决方案”的想法是为电动汽车配备燃料电池形式的增程器。
不久前我们也想到了这一点。如果您对此主题有任何想法,请在评论主题中给我们留言。
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图片来源:蒂娜·凯西(Tina Casey),位于梅因茨的弗劳恩霍夫ICT-IMM
*此次CleanTechnica技术之旅由GTAI(德国贸易和投资总署)与巴登符腾堡州的巴登符腾堡国际有限公司(斯图加特,卡尔斯鲁厄),Investitions und Strukturbank莱茵兰-普法尔茨州的莱茵兰-普法尔茨州(莱茵兰-普法尔茨州,Kaiserslautern),柏林在柏林的Wirtschaft und Technologie GmbH合伙人。