نام پژوهشگر: رضا احمدیان کوچکسرایی

طراحی و ساخت وسیله نقلیه الکتریکی با نیروی مولد هیبریدی پیل سوختی – باتری
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی (نوشیروانی) بابل - دانشکده مهندسی مکانیک 1393
  رضا احمدیان کوچکسرایی   محسن شاکری

مشکلات استفاده از انرژی های فسیلی مانند عدم تجدید پذیری، در دسترس نبودن و مشکلات زیست محیطی بشر را به فکر استفاده از انرژیهای نو انداخت. یکی از راهکارها، استفاده از انرژی هیدروژن و تبدیل آن به الکتریسیته توسط پیل سوختی است. اما به واسطه تغییرات وسیع بار مورد نیاز، ممکن است پیل سوختی توانایی پاسخ دهی مناسب را نسبت به بار درخواستی نداشته باشد که از این رو عموماً به صورت هیبرید به کار میرود. در حال حاضر غالباً هیدروژن مورد نیاز پیل سوختی توسط مخازن تحت فشار حمل و تأمین میشود که این امر خود دارای مشکلاتی از قبیل محدودیت هیدروژن ذخیره سازی شده و مسائل ایمنی میباشد. جهت برطرف کردن این موانع، در این پژوهش یک سامانه تولید هیدروژن آنی از واکنش آلومینیوم با آب در محیط بازی طراحی و ساخته شد. این سامانه توانست استفاده از محلول سدیم هیدروکسید با غلظت 10 مولار هیدروژن مورد نیاز پیل سوختی را با نرخ متوسط 8.7 لیتر استاندارد بر دقیقه تولید نماید. مقدار کل هیدروژن تولید شده با استقاده از 600 گرم آلومینیوم اولیه 747 لیتر بوده است که با توجه به این امر و مقدار هیدروژن قابل تولید از مقدار آلومینیوم استفاده شده، بازده تولید تقریباً 87% خواهد شد. سپس با استفاده از پیل سوختی و یک مجموعه باتری 16 ولت یک مدار هیبریدی سازی ساده طرح ریزی و اجرا شد و هیدروژن تولیدی توسط پیل سوختی پلیمری به انرژی الکتریکی تبدیل شده و با قرار گرفتن در مدار هیبریدی مورد استفاده قرار گرفت. مصرف کننده نیز یک الکترولود بودهاست که در مود توان ثابت توسط دادههای مربوط به یک خودروی واقعی، توان مصرفی یک وسیله نقلیه در آن شبیه سازی شد. مشاهده شد که این مجموعه هیبرید به خوبی میتواند نیاز مصرف کننده به توان را تأمین سازد و نسبت به تغییرات بار و بالاتر رفتن توان درخواستی از توان قابل تولید توسط پیل سوختی، واکنش مناسبی را بروز میدهد.