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本田概念车燃料电池组成功实现小型化 |
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| http://cn.newmaker.com
12/21/2006 8:53:00 PM
佳工机电网
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本田新款燃料电池“FCX概念车”与旧款“FCX”相比，燃料电池组的内部结构做了大幅改动。电池组由以往的横置改为竖置，缩小了隔板的厚度。
燃料电池隔板上一般凿有供氢气和生成水流经的沟（流路）。此次，沟的方向由水平改为了垂直，在排出生成水时可以借助重力。因此，沟深比现在的FCX浅了17％。而且隔板能够进一步变薄，对缩小燃料电池组的体积起了重要作用。
燃料电池小型化还能够提高电池在低温时的性能。通过这次的小型化，燃料电池自身的热容量降低了40%。加热更加容易。发动汽车时，燃料电池必须输出额定输出功率的50%左右，在－20℃的环境下，新FCX电池的输出功率达到50%的时间比目前的FCX缩短了1/4。在－30℃时也能够起动。
在冰点下起动燃料电池需要开发先进技术，比如最终停止时排出隔板内的生成水、最大限度排出电解质膜中的水分等。尤其是电解质中的水分，如果过量排出，质子（H＋）将无法导电，因此，在设计中还需要考虑到电解质膜的分子构造。本田旧款FCX使用的电解质膜是JSR生产的碳化氢高分子膜，新款FCX电解质膜的开发伙伴等详细情况尚未公开。
燃料罐体积无法缩小
FCX概念车配备了上述高完成度的燃料电池，但依然存在缺点，因为后排座椅后放置了可贮藏171L氢气的大号燃料罐，试驾时后方的视野比较狭窄。该燃料罐的容积是以往汽油油箱的3倍左右。
本田表示，不包括燃料罐的话，燃料电池系统的体积已经缩小到了V型6缸发动机的水平，换句话说，燃料罐体积过大已经成为了燃料电池车发展的最大瓶颈。
高压化也存在壁垒
目前，各汽车厂商正在开发的燃料电池车都是在车上直接配备氢气供行驶使用。因此，贮氢技术（高压罐、液氢罐、贮氢合金罐等）、向车辆供应氢气的基础设施建设成为了亟待解决的重大课题。
本田目前贮藏氢气使用的是35MPa高压罐。虽然通过加大氢气的压强能够减小罐的容积，但事情并没有那么简单。比方说，有的公司将燃料罐压强增加到70MPa在尽量缩小燃料罐，而本田则坚持“不使用70MPa”的方针。理由是：安全性和低成本化存在诸多问题。如果把压强提到到70MPa，确保燃料罐自身的可靠性、充氢时阀门和连接装置的可靠性的难度要远远大于35MPa燃料罐。而且，为了保证70MPa燃料罐自身的耐压性，容器的厚度和重量都需要增加，即使提高了压强，也无法得到应有的效果。
另外，在成本方面，由于不得不使用更加昂贵的材料，降低成本非常困难。贮氢问题困扰着每个汽车厂商。高压罐配合贮氢合金、设想利用液氢之类的开发一直在继续。但是，贮氢合金存在着极大的困难，液氢则必须保持非常低的温度。许多公司都认为，划时代的贮氢技术是燃料电池车普及不可或缺的因素。
在家中充氢
供氢基础设施的建设，也是面临的重大课题。氢气站的建设方式、体积会膨胀的氢气应该怎样运输、将石油和天然气转化为氢气能否减少CO2的排放量等，问题堆积如山。
为解决这些问题，本田采用了自己独特的方法。那就是：设置氢气站，用太阳能电池将水电解成氢气并贮藏；在各家设置能够贮氢的热电联产系统。其中，后者是由能够生成氢气的城市管道燃气改质设备、定置型燃料电池组合而成。该系统能向家庭提供必需的电力和热水，在不用电的时候还能够改质城市管道燃气，生成氢气贮存在燃料罐中，以供汽车使用。
认为这些“不过是假想”的人估计不在少数，但这些措施与本田的技术战略一脉相承，可信度不容轻视。例如，本田曾在2005年年末宣布了发展太阳能电池业务，2006年12月，成立了生产和销售的子公司“Honda Soltec”（2007年秋将正式开始量产）。
本田明确表示，今后的环保汽车中期将在中小型发展混合动力车、大型发展柴油车，长期则将向燃料电池车转移。本田认为，与电池技术相比，燃料电池技术的发展速度更快，所以“在目前还没有开发电动汽车的打算”。经过上述的深思熟虑，再进行技术的开发，这也许正是本田的风格所在。
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