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燃料電池與鋰電池混合電力系統之研究

為了解決toyota阿波羅的問題，作者林金漢 這樣論述：

因應溫室效應及能源危機，節能減碳是目前世界各國所極力發展的方向，根據IEA於2016年報告指出，交通運輸碳排放量佔了全球年度的29%位居第二，因此若能將交通工具的原本的燃料替換成綠色能源，不僅可以降低碳排放量也可以解決能源危機，而以氫為燃料的燃料電池，若能應用在交通工具上，將可大幅的改善溫室效應及能源危機所帶來的問題。本研究完成一套以燃料電池為主、鋰電池為輔的混合電力控制系統，該控制以I2C為架構，整合3塊Arduino UNO板為其主要控制元件，並提供低負載或中、高負載之供電方式，在低負載8安培狀況下，由燃料電池作為主要供電輸出及鋰電池充電使用，當負載電流進入中、高階段8~45安培狀況下，

控制系統會將鋰電池並聯至燃料電池，以協助分攤燃料電池在此階段之負荷。本實驗結果將混合電力系統與純燃料電池效能、耗氫量等數據進行比較，混合電力系統不管是在效能上、耗氫量及最大輸出功率，比起純燃料電池皆有顯著的提升，並且驗證了在低負載狀況下，耗氫量可節省8.2%，中、高負載狀況下則可以節省43%以上，最大負載功率可達2.2千瓦，且最大可承受瞬間負載變化達35安培。另外為了提升電池的續航力，參考最佳充電效率實驗結果，必須限制燃料電池在低負載時的最大輸出功率，則燃料電池可達到為鋰電池充電時，其最大效能為8.1安培。綜上所述，本研究建立的混合電力系統，可有效提高燃料電池的效率、續航力及實用性，並期望在未

來可依此模式架構下進行實品驗證，以驗證本系統的實用性及可靠度。