钜大LARGE | 点击量：650次 | 2021年07月28日
新型传感器系统确保燃料锂离子电池车用上高纯度氢
据外媒报道，燃料锂离子电池车要氢气才能够运转，但是氢气非得要不含任何污染物，否则将会损坏燃料锂离子电池。德国萨尔布吕肯大学（SaarlandUniversity）大学教授AndreasSchütze及其研究团队正与研究伙伴研发传感器系统，可以在加氢站继续地现场监测氢气的质量。该红外测量装置安装在加氢站内部，将在非常具有挑战性的条件下运行。不论多高的压力和多短的加氢时间，该传感器系统都非得可靠运作，预计将在今年秋天投入操作探测。
汽车不喜欢被迫使用低质量或低纯度的燃料，燃料锂离子电池车也是如此。燃料锂离子电池车的驾驶员使用氢气而不是化石燃料，但是氢气也会受到污染。含硫化合物、氨或碳氢化合物等杂质在氢气加工、输送至加氢站或是在加氢过程中都会污染氢气，从而可能会让驾驶过程不顺畅。
为了防止此类结果，Schütze教授及其团队一直在与研究伙伴合作研发技术，以确保燃料锂离子电池只使用高纯度氢，从而延长燃料锂离子电池的使用寿命。其研究项目合作伙伴包括弗朗霍夫太阳能系统研究所（FraunhoferInstituteforSolarEnergySystemsISE）以及HydacElectronicGmbH。
目前，都是通过在试验室分解氢气样品确定氢的纯度。萨尔布吕肯大学Zema—CenterforMechatronicsandAutomationTechnology（Zema机电一体化和自动化技术中心ZeMA）的研究人员正在研发一个传感器系统，可在加氢过程中不断地监控氢气的质量。Schütze教授表示：“该过程具双重挑战，一方面，传感器系统测量精度要符合要求；另一方面，要应对传感器系统工作的条件。”加氢过程中氢气压力达700至900巴，而加氢过程继续时间不到3分钟。
因此，研究小组研发了一个红外测量装置，可在极端条件下实现可靠、准确的测量。该传感器暴露在高压环境中，从而可让团队进一步提升传感器测量灵巧度。AndreasSchütze及其研究团队已经加工出可上市的测量装置，以监测油和其他液体的质量。但是目前研究人员今朝非得处理他们从未涉足范畴的问题，即该测量装置非得处理高压问题。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
目前，该研究团队成员正在进行试验，并为各种污染物分配特定的红外吸收信号。此外，还确定了红外光谱内什么波长最适合进行测量，并对该系统进行校准。筹备阶段非得在今年秋季之前完成，到时，该传感器系统将会安装在加氢站进行试运营。研究氢气测量装置的博士生MarcoSchott解释：“我们目前正在研究的一个问题是，我们测量的红外光谱的强度是不是以及要怎么样随着压力变化而变化。该传感器系统非得能够可靠地测试出各种污染物，而此类污染物的浓度水平要分明低于石油污染物的浓度水平。”
