德国研究人员探究燃料电池在低空飞行中的应用

文章导读

低空飞行中燃料电池为何频频失效？德国乌尔姆大学研究人员揭秘：通过改造商用100 kW质子交换膜燃料电池，模拟750-940毫巴低压环境测试，发现气压骤降是核心挑战。解决方案包括加装背压阀或涡轮增压器维持压力、提升压缩机质量优化空气流量、限制电流至420安培以下防止过载，并调整热管理避免水淹现象。这项发表于《能量》期刊的突破性研究，不仅破解了低空应用的技术瓶颈，更为燃料电池在航空领域的绿色转型提供了可靠蓝图，引领高效环保飞行新纪元。

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12月13日，德国乌尔姆大学的研究人员以商用100 kW的质子交换膜(PEM)燃料电池为例，研究并改造其适应低空飞行的实际应用场景。研究成果发表在《能量》(Energies)上。

PEM燃料电池是现在常见的发动机电池，尽管许多机构有将商用电池应用到低空飞行的意愿，但目前还没有针对低空飞行的商用燃料电池。对此，研究人员通过模拟低空环境，在750毫巴至940毫巴的低环境压力下测试了商用100 kW PEM燃料电池。研究结果表明：空中气压会下降许多，为了在低压环境运行，需在排风口加背压阀或涡轮增加压力；也可提高压缩机质量，获得更高的空气流量和压力。且将系统电流限制在420 A以下则可避免压缩机过度的运转。为避免可能出现的水淹现象还需调整系统的热管理。该研究为燃料电池向低空飞行领域转型具有很好的借鉴意义。