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豐田技術說明會:次世代燃料電池電堆降本50% 2030年將有10萬臺訂單!

2023-06-19 來源:豐田 瀏覽數:470

近日,豐田汽車(以下,豐田)面向媒體,公開舉辦了一場技術說明會。其中指出豐田預估在2030年收到約10萬臺氫燃料電池的訂單,氫燃料電池市場將以商用車為中心實現增長。與目前的電池單體相比,在電堆成本減少一半的同時,續航里程又能增加20%。

 近日,豐田汽車(以下,豐田)面向媒體,公開舉辦了一場技術說明會。其中指出豐田預估在2030年收到約10萬臺氫燃料電池的訂單,氫燃料電池市場將以商用車為中心實現增長。與目前的電池單體相比,在電堆成本減少一半的同時,續航里程又能增加20%。
 
 
〈氫能〉30年研發的積累造就次世代氫燃料電池
 
關于氫能,之前有向大家陸續地介紹過其相關進程和技術。
 
此次,氫能Factory山形總裁,表示要以研發、生產、銷售一體化的形態推進商業化落地,直言“要通過以量定價的經營模式,努力提供價格更合理的產品”。
 
 
山形總裁還介紹豐田預估在2030年收到約10萬臺氫燃料電池的訂單,氫燃料電池市場將以商用車為中心實現增長。
 
 
與此同時,使用氫能源的氫燃料電池部件、氫原料本身,依然存在成本高昂的課題。
 
為了通過大型商用車等形式來進一步推廣普及氫能應用,在本次說明會的展示區,介紹了為更好地適應商用場景,行駛和能耗性能都得到了提高的次世代氫燃料電池系統,以及一些降低車載儲氫罐制造成本的舉措。此外,針對制氫技術也進行了說明。
 
〈氫能〉面向商用的次世代氫燃料電池系統
 
氫燃料電池,是由被稱作“電池單體”的薄板狀回路堆疊而成的電堆構造。薄板狀的回路則可以使氫和氧發生化學反應,從而能夠發電。
 
此次說明會上展示的次世代電池單體發電量,可達到現有電池單體的1.3倍。
 
在耐久性方面,本次展示的次世代產品需要保養所間隔的周期與燃油車相比,延長了2.5倍。從汽車的壽命來看,甚至可以達到幾乎不需要保養的程度。
 
另外,與目前的電池單體相比,在電堆成本減少一半的同時,續航里程又能增加20%,如果拿東京到大阪來舉例,駕乘途中則無需再加氫,可以說實現了相當大的改善。
 
 
可以說這個次世代電池單體凝聚了豐田30年積累下來的技術和經驗。
 
例如實時測量和分析電池單體內部發生的現象;模擬納米尺度的化學反應;以及高精度化學觸媒的涂裝工藝等。
 
通過高超的技術實力,不僅延緩了因腐蝕等引起的劣化,還使制造所需材料的價格變得更經濟。這樣具有高競爭力的次世代電池單體,計劃在2026年投入實際應用。
 
〈氫能〉用造車技術“制”氫
 
除了次世代氫燃料系統性能的提升以外,本次說明會還針對削減氫能源自身成本的舉措進行了介紹。
 
 
3月電裝在福島公布的電解水制氫裝置中,應用了MIRAI的氫燃料電池技術。
 
通過氫和氧發生化學反應而實現發電的MIRAI的電池,和水電解制氫裝置中使用的電池單體有九成的零部件是共通的,無疑是彰顯了豐田認真制氫的姿態。
 
會上還提到,未來計劃在泰國導入與三菱化工機共同研發的實證機器,將使用到通過雞糞產生的沼氣來制氫的項目里,從而推進在當地的氫能源制造和消費。
 
〈氫能〉為了向乘用車普及,改變儲氫罐的外形
 
在大型商用車上搭載的儲氫罐,通常是碳纖維材料的圓筒(直徑約50cm,長約2m)。
 
若將此類儲氫罐標準化統一為1種,儲氫罐的成本則可以削減25%并能加速普及;通過將氣態氫液化,可大幅減少氫的體積,從而確保更大的乘用空間。
 
氫能Factory的Chief Project Leader濱村芳彥總監(氫能事業領域)也介紹了被佐藤恒治社長問到“為什么儲氫罐的形狀一定要做成圓型呢?”的背后故事。
 
“佐藤社長也是技術出身,他本人其實知道答案,但仍然提出了這個問題。于是我也順勢回應道:‘當然可以做到(不一定要做成圓形)。’”
 
于是,會上公開了正在研發階段的馬鞍型和平板型儲氫罐。通過改變儲氫罐的外形,不但可以實現將其搭載到現有車型上,而且還可以提升設計的自由度。
 
另外,豐田也表示,正在考慮將次世代氫燃料系統的電池單體的尺寸減半,從而可以實現從小型車到大型車的全線產品搭載。
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