加拿大滑铁卢大学近日研发新型燃料电池，声称新设计可延长电池寿命 10 倍，使电池在大规模制造情况下仍具有经济效益，有望打造经济实惠的燃料电池（Fuel Cell）插电式混合动力车（PHEV），更有机会将现今的内燃机取而代之。
在节能减碳趋势下，愈来愈多科学家投入电动车、氢燃料电池车、油电混合车行列，希望可解决长期的交通空气污染与化石燃料依赖问题，而滑铁卢大学也无法置身事外，该团队原先主要涉猎燃料电池插电式混合动力车，致力研发兼具内燃机与燃料电池优势的新一代绿色系统。
众所皆知，燃料电池是透过氢与氧的化学反应来产生电力，过程中也只会产生水，是个备受看好的新型汽车技术。在燃料电池插电式混合动力车设计中，燃料电池可在车辆低速行驶时提供电力与动力，并且在驾驶踩油门加速时切换到内燃机系统，能有效降低汽车温室气体排放量。
然而他们在研究途中发现，纵使燃料电池理论上可以取代引擎，直接为电动机供电，但仍会因为成本高而难以实现，对此，滑铁卢大学团队决定投身燃料电池研究，改良电池电力输送方式、设计全新的燃料电池系统。
滑铁卢大学机械与机电工程教授 Xianguo Li 团队透过迟滞控制（Hysteresis control）电源管理系统，将燃料电池电力输出方式从波动型（fluctuating）改为稳定输出，这样一来就可以缩短开关切换所需的时间，并延长燃料电池的寿命。
▲ 燃料电池测试车与燃料电池（Source：滑铁卢大学）
根据团队在期刊《Applied Energy》发表的论文，研究团队也有测试新系统在市区、高速公路、快速公路下的性能，发现其耐久度分别提高 11.8、4.8、6.9 倍，有效提高燃料电池的寿命。
研究团队希望可透过新技术打造出经济实惠、又可大规模制造的燃料电池－混合动力车，Li 教授则指出，目前团队也已经找出如何降低成本，并满足耐久度与性能的方法，未来有望实现此目标，与此同时降低交通运输系统的碳排放。
Li 教授表示，该研究暨能解决内燃机的运作问题，又可以解决其所带来的环境危害，团队已迈出第一步。
- Clean fuel cells could be cheap enough to replace gas engines in vehicles
- Advances in zero-emission fuel cells could make the technology cheap enough to replace traditional engines in vehicles, scientists say
- Enhancing fuel cell durability for fuel cell plug-in hybrid electric vehicles through strategic power management
（首图来源：Flickr/John Eckman CC BY-SA 2.0）
