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DLR 啟用新測試設施,重點研究高輸出燃料電池系統

2024-11-02 16:51  瀏覽:  

作為BALIS項目的一部分,德國航空航天中心 (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR) 正在Empfingen建立一個科學測試設施。DLR 將利用該設施開發和測試用于各種運輸方式的燃料電池推進系統。BALIS 項目專注于輸出功率約為 1.5 兆瓦的燃料電池組件,雖然目前尚未上市,但可用于為船舶或最終為航空提供動力。

該工廠位于 E2U Empfinger Entwicklungszentrum für Umwelttechnologie(環境技術開發中心)創新園區。德國聯邦數字和交通部為 BALIS 測試中心提供了 2600 萬歐元的資金。

復雜而模塊化的 BALIS 測試設施完全安裝在集裝箱內,可以研究單個部件和整個動力系統。這包括燃料電池系統本身、電動機、加油基礎設施以及控制和調節技術。該設施因其靈活的設計和相關的研究方法而獨一無二。DLR 工程熱力學研究所負責該項目。

除了建立和運行測試設施外,DLR 還在建造自己的先進兆瓦級電力推進系統。該系統由燃料電池組件、氫氣罐、電動機、控制組件和電力電子設備組成,可用于記錄、了解和鑒定燃料電池推進系統的所有工藝步驟。

目前市面上最大的移動應用燃料電池的輸出功率可達數百千瓦。要達到兆瓦級,燃料電池系統需要由多個互連模塊構成。這會導致高工作電壓和電流,必須對其進行最佳控制才能實現穩定高效的運行。同時,驅動系統的輕量化和高效率對于重型領域的商業應用至關重要。因此,這項工作的最初重點是研究和優化兆瓦級驅動系統在各種負載條件下的穩定運行。

BALIS 測試設施的另一個研究重點是處理大量液態氫 (LH2),以保證整個推進系統的運行。為此,DLR 正在額外投入約 300 萬歐元建造一個測試罐和加油基礎設施。在儲存方面,液態氫的密度比氣態氫高,因此占用的空間要小得多,但氫只有在極低的溫度下才會變成液體,最低溫度為零下 253 攝氏度。因此,液化、儲存和運輸氫氣對基礎設施有特殊要求,以保持壓力和溫度恒定。

BALIS 測試中心已經滿負荷運行,將在未來三年內開展與工業企業相關的研究和合作項目。DLR 與一系列公司合作,包括創新型初創企業、成熟的中型企業以及能源和航空領域的全球參與者。其中包括 DLR 的衍生公司 H2FLY、燃料電池制造商 PowerCell、電力驅動專家 Compact Dynamics 以及技術氣體制造商和供應商 Air Liquide。在航空領域,DLR 與 Diehl Aviation、GE Aerospace 和德國飛機等公司合作。AVL 與 DLR 合作設計和建造了該設施。

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