日本燃料电池车开发竞争进入白热化阶段

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在日本，预计通过推广电子元件，燃料电池汽车的价格将降至1000万日元以下。为了进一步降低成本，我们继续开发相关技术。燃料电池汽车在2015年上市只剩下两年时间，汽车制造商之间对燃料电池汽车(fcv)发展的竞争已经进入白热化阶段。 在2013年11月举行的2013年东京汽车展上，丰田汽车公司推出了原型丰田fcv概念车。当汽车充满一次氢燃料时，它可以行驶500多公里。产生驱动功率的燃料电池的性能已经提高到原始产品的两倍，并且已经成功地实现了小型化。燃料电池可以安装在座椅下，在高高度燃料电池汽车领域实现汽车设计。 另一方面，大发实业有限公司展示了大发燃料电池汽车的案例，这是一种不使用铂等贵金属的轻型燃料电池汽车。 本田技术研究工业有限公司在同时在美国举行的洛杉矶车展上披露了本田fcev的概念，这是一款新的原型车。本田声称该车提高了燃料电池的性能和耐久性。 在洛杉矶车展上，现代汽车公司宣布将从2014年春天开始在洛杉矶租赁和销售燃料电池汽车。计划将基于图森(suv)的燃料电池汽车以每月499美元的租金出租给行政机关。 丰田、本田和现代汽车计划在2015年开始销售燃料电池汽车。日产汽车有限公司也力争通过与德国戴姆勒公司和美国福特汽车公司的合作，在2017年开始销售。本田努力通过与通用汽车的联合开发，在2020年前进一步降低成本并扩大生产。 怎么能减到500万日元？ 目前，日本氢社会的实现正由燃料电池汽车驱动。如果路上有更多的燃料电池汽车，就有必要增加氢燃料站来扩大和丰富氢供应网络。其中，低成本的二氧化碳和零排放的氢气将增加供应量，也可用作火力发电的燃料。要实现这一蓝图，迫切需要解决燃料电池汽车的低成本问题。目前，最重要的是将10年前高达1亿日元的价格降低到用户可以接受的价格。目前，汽车制造商可以将价格控制在1000万日元以下。它在混合动力汽车(hv)和纯电动汽车(ev)的电动机和其他部件的推广中发挥了重要作用。然而，人们关心的是，当它开始销售时，是否可以减少到500万日元。某制造商负责人表示，要实现500万日元的价格，还需要进一步的技术创新。虽然我们也期待大规模生产，但在营销之初，供应量能达到多少也是一个问题。 为了降低成本，各公司积极采取对策，使可称为燃料电池汽车核心部件的燃料电池实现高性能和小型化，并用更便宜的材料替代。[/h/提高反应效率有助于改善燃料电池的性能。关键在于装置所用催化剂的性能。 该催化剂主要使用高价稀有金属铂。如果将其制成微粒并涂覆在电极上，与氢反应的表面积可以进一步扩大，从而提高性能。在这个领域，公司发起了技术竞争。如果氢和氧的反应效率提高，即使铂的用量减少，也可以获得足够的输出功率。 燃料电池采用数百个串联单元的结构。随着输出功率的增加，单位面积和单位数量可以减少。除了铂金，它还有助于降低其他零件的消耗和成本。在保证输出功率的同时，可以减小燃料电池本身的体积。 代表单位体积输出功率的输出功率密度显示了每个公司的技术水平。丰田达到了每升3千瓦。本田宣布它已经达到3千瓦以上。日产汽车有限公司宣布2011年达到2.5千瓦，现在实际上可以达到每升3千瓦的输出功率密度。 公司仍在努力调整材料，寻找新的廉价高性能材料。加速向廉价材料的转化据说燃料电池、氢燃料箱和其他辅助机械，如用于运输燃料电池汽车的空气体的泵，各占车身成本的三分之一。例如，丰田最近调整了70兆帕高压储氢燃料箱的材料。为了具有耐压性和减轻重量，采用了在内部使用塑料并且在外部缠绕高价碳纤维复合材料(cfrp)的结构。该公司将寻找能够充分确保安全和降低成本的碳纤维复合材料。 丰田不依赖oem，而是在自己的工厂里用碳纤维复合材料包裹氢燃料箱。为了实现大规模生产，生产技术仍在开发中，以保证必要的强度并快速进行卷绕。 丰田技术管理部负责人高乔刚表示:我们将不断提高电池组等零部件的性能，调整结构和材料，创新面向大规模生产的生产技术，以降低成本。如何体现燃料电池汽车的魅力当消费者买车时，价格是最重要的因素。然而，据估计，2020年后，燃料电池汽车的价格将降至与其他汽车相同的水平。如何体现燃料电池汽车的优势，以符合他们的高价格也是一个主要问题。 汽车制造商提到的燃料电池汽车的特征之一是向外界供电的功能。装有大容量燃料电池的公共汽车也可以在灾难中用作能源。 11月14日，在爱知县丰田市，丰田公司披露了从燃料电池公共汽车向避难所供电的实验。 将专用插头插入燃料电池车后面的插座，然后给大楼里的电视和电炉供电。电装公司和丰田自动织机公司开发了一种外部电源装置，将燃料电池汽车的DC电源转换成交流电源。在氢气充足的情况下，它可以连续五天为作为避难所的体育馆提供照明电源。丰田计划在2016年出售燃料电池巴士。 从燃料电池汽车向家庭供电的功能被称为v2h(车辆到家庭)。在东京汽车展上，本田为家庭展示了特殊的电源设备。自4月份以来，该公司在北九州岛进行了一项向住宅建筑供电的实验。在下午用电高峰时段，如果使用燃料电池车供电，可以对调峰做出一定的贡献。 燃料电池汽车的另一个卖点应该是环保。燃料电池汽车只在驾驶时排放水，但不排放二氧化碳和空气污染物，也被称为终极环保汽车。 实际上更严格的环保性能 然而，最终的生态汽车是有条件的，也就是说，包括制氢在内，它在整个生命周期内不得排放二氧化碳，也就是零二氧化碳排放。如果使用化石燃料作为原料，当产生氢气时会排放二氧化碳，所以它不是零二氧化碳排放。 根据日本汽车研究所综合效率讨论工作组2011年进行的调查，行驶1公里的燃料电池汽车的二氧化碳排放量与混合动力汽车相当或略高。只有将天然气转化为氢气，燃烧后二氧化碳排放量最少，混合动力汽车的二氧化碳排放量才能减少10%左右。 日产汽车有限公司纯电动汽车系统研究所所长、规划与先进技术发展部燃料电池汽车发展与推广办公室主任森春仁表示:如果我们希望社会能够实现低碳，最好的办法就是利用可再生能源产生的二氧化碳和零排放氢来驱动燃料电池汽车。必须建立一个与二氧化碳捕获和储存(ccs)技术相结合的氢供应网络，以防止化石燃料重整产生的二氧化碳排放到大气中。 纯电动汽车在行驶过程中不会排放二氧化碳，因此如何宣传燃料电池汽车与其他汽车相比的优势也是燃料电池汽车的一个主要问题。燃料电池汽车的优势不亚于汽油汽车的行驶距离。日产纯电动汽车leaf一次充电可行驶228公里。该公司的x-trail cv为500公里。 此外，即使纯电动汽车使用快速充电器，完全充电也需要30分钟。然而，在氢燃料补给站，燃料电池车只需要大约3分钟就可以充满氢。然而，纯电动汽车可以在夜间以较低的电价充电，这与氢相比可以降低燃料成本。 董事孙春仁认为，未来将是一个纯电动汽车和燃料电池汽车并存的社会。他接着说:燃料电池汽车需要配备燃料电池和辅助设备，所以成本和销售价格很容易上升。根据用户旅行的地区，电和氢的价格有很大不同。根据生活方式和用途，为了给用户提供更多的选择，两者共存是最现实的方式。汽车制造商特别关注推广燃料电池汽车将给社会和工业带来的产品效应。 其中一点是有助于确保能源安全。丰田公司董事高桥说:化石燃料是一种有限的资源。资源较少的日本需要确保能源安全。 随着新兴市场国家的发展，未来化石燃料的供需将越来越紧张，燃料价格可能会飙升。高桥说:提高汽油车和混合动力车的节能性能可以降低油耗。同时，通过推广插电式混合动力汽车和燃料电池汽车来促进燃料转换也非常重要。 企业期望的另一个效果是加强产业结构和竞争力。本田技术研究院四轮研发中心第五技术开发室高级研究员寿古龙石表示:燃料电池汽车有潜力维持现有的汽车相关产业结构，并引导其发展。它也是一种有价值的产品，可以维持工业和减少二氧化碳排放。事实上，日本已经在燃料电池领域申请了许多专利。远远领先于欧洲、美国、中国和韩国，约占世界的60%。在许多组成材料中，日本制造商在世界上占有最高份额，例如燃料电池催化剂、电解质膜和隔膜，以及由碳纤维复合材料制成的高压氢燃料箱。 东丽在氢燃料箱和电极材料领域拥有世界最高的份额。该公司还通过开发比原始产品具有更高发电效率和更低价格的碳化氢电解质膜，增加了其在燃料电池组件领域的影响力。 东丽董事兼综合业务部总监许表示:在燃料电池相关业务领域，正刮起前所未有的东风。现在是转向低碳社会的最佳时机。 然而，一些分析家认为我们不应该忽视。据说，即使日本有技术优势，但据估计，在燃料电池汽车销售方面，它将远远落后于欧洲和美国。根据德勤咨询公司的调查结果，到2025年，燃料电池汽车在日本普及的数量将达到20万辆左右，而在美国将增至85万辆，在欧洲将增至71万辆。 美国通过重整页岩气生产氢气，其供应价格不高于汽油。这将促进燃料电池汽车的普及。此外，在欧洲和美国，政府积极支持基础设施建设，如氢加气站。 那么，日本开发的燃料电池汽车将如何发展？为了扩大知名度，是否实施有效的政策支持，据估计，这将影响燃料电池汽车的发展方向。

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