加拿大滑鐵盧大學近日研發新型燃料電池，聲稱新設計可延長電池壽命 10 倍，使電池在大規模製造情況下仍具有經濟效益，有望打造經濟實惠的燃料電池（Fuel Cell）插電式混合動力車（PHEV），更有機會將現今的內燃機取而代之。
在節能減碳趨勢下，愈來愈多科學家投入電動車、氫燃料電池車、油電混合車行列，希望可解決長期的交通空氣污染與化石燃料依賴問題，而滑鐵盧大學也無法置身事外，該團隊原先主要涉獵燃料電池插電式混合動力車，致力研發兼具內燃機與燃料電池優勢的新一代綠色系統。
眾所皆知，燃料電池是透過氫與氧的化學反應來產生電力，過程中也只會產生水，是個備受看好的新型汽車技術。在燃料電池插電式混合動力車設計中，燃料電池可在車輛低速行駛時提供電力與動力，並且在駕駛踩油門加速時切換到內燃機系統，能有效降低汽車溫室氣體排放量。
然而他們在研究途中發現，縱使燃料電池理論上可以取代引擎，直接為電動機供電，但仍會因為成本高而難以實現，對此，滑鐵盧大學團隊決定投身燃料電池研究，改良電池電力輸送方式、設計全新的燃料電池系統。
滑鐵盧大學機械與機電工程教授 Xianguo Li 團隊透過遲滯控制（Hysteresis control）電源管理系統，將燃料電池電力輸出方式從波動型（fluctuating）改為穩定輸出，這樣一來就可以縮短開關切換所需的時間，並延長燃料電池的壽命。
▲ 燃料電池測試車與燃料電池（Source：滑鐵盧大學）
根據團隊在期刊《Applied Energy》發表的論文，研究團隊也有測試新系統在市區、高速公路、快速公路下的性能，發現其耐久度分別提高 11.8、4.8、6.9 倍，有效提高燃料電池的壽命。
研究團隊希望可透過新技術打造出經濟實惠、又可大規模製造的燃料電池－混合動力車，Li 教授則指出，目前團隊也已經找出如何降低成本，並滿足耐久度與性能的方法，未來有望實現此目標，與此同時降低交通運輸系統的碳排放。
Li 教授表示，該研究暨能解決內燃機的運作問題，又可以解決其所帶來的環境危害，團隊已邁出第一步。
- 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
（首圖來源：Flickr/John Eckman CC BY-SA 2.0）
