本田概念車燃料電池組成功實(shí)現(xiàn)小型化
本田新款燃料電池“FCX概念車”與舊款“FCX”相比,燃料電池組的內(nèi)部結(jié)構(gòu)做了大幅改動(dòng)。電池組由以往的橫置改為豎置,縮小了隔板的厚度。
燃料電池隔板上一般鑿有供氫氣和生成水流經(jīng)的溝（流路）。此次,溝的方向由水平改為了垂直,在排出生成水時(shí)可以借助重力。因此,溝深比現(xiàn)在的FCX淺了17％。而且隔板能夠進(jìn)一步變薄,對(duì)縮小燃料電池組的體積起了重要作用。
燃料電池小型化還能夠提高電池在低溫時(shí)的性能。通過這次的小型化,燃料電池自身的熱容量降低了40%。加熱更加容易。發(fā)動(dòng)汽車時(shí),燃料電池必須輸出額定輸出功率的50%左右,在－20℃的環(huán)境下,新FCX電池的輸出功率達(dá)到50%的時(shí)間比目前的FCX縮短了1/4。在－30℃時(shí)也能夠起動(dòng)。
在冰點(diǎn)下起動(dòng)燃料電池需要開發(fā)先進(jìn)技術(shù),比如最終停止時(shí)排出隔板內(nèi)的生成水、最大限度排出電解質(zhì)膜中的水分等。尤其是電解質(zhì)中的水分,如果過量排出,質(zhì)子（H＋）將無法導(dǎo)電,因此,在設(shè)計(jì)中還需要考慮到電解質(zhì)膜的分子構(gòu)造。本田舊款FCX使用的電解質(zhì)膜是JSR生產(chǎn)的碳化氫高分子膜,新款FCX電解質(zhì)膜的開發(fā)伙伴等詳細(xì)情況尚未公開。
燃料罐體積無法縮小
FCX概念車配備了上述高完成度的燃料電池,但依然存在缺點(diǎn),因?yàn)楹笈抛魏蠓胖昧丝少A藏171L氫氣的大號(hào)燃料罐,試駕時(shí)后方的視野比較狹窄。該燃料罐的容積是以往汽油油箱的3倍左右。
本田表示,不包括燃料罐的話,燃料電池系統(tǒng)的體積已經(jīng)縮小到了V型6缸發(fā)動(dòng)機(jī)的水平,換句話說,燃料罐體積過大已經(jīng)成為了燃料電池車發(fā)展的最大瓶頸。
高壓化也存在壁壘
目前,各汽車廠商正在開發(fā)的燃料電池車都是在車上直接配備氫氣供行駛使用。因此,貯氫技術(shù)（高壓罐、液氫罐、貯氫合金罐等）、向車輛供應(yīng)氫氣的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成為了亟待解決的重大課題。
本田目前貯藏氫氣使用的是35MPa高壓罐。雖然通過加大氫氣的壓強(qiáng)能夠減小罐的容積,但事情并沒有那么簡單。比方說,有的公司將燃料罐壓強(qiáng)增加到70MPa在盡量縮小燃料罐,而本田則堅(jiān)持“不使用70MPa”的方針。理由是：安全性和低成本化存在諸多問題。如果把壓強(qiáng)提到到70MPa,確保燃料罐自身的可靠性、充氫時(shí)閥門和連接裝置的可靠性的難度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于35MPa燃料罐。而且,為了保證70MPa燃料罐自身的耐壓性,容器的厚度和重量都需要增加,即使提高了壓強(qiáng),也無法得到應(yīng)有的效果。
另外,在成本方面,由于不得不使用更加昂貴的材料,降低成本非常困難。貯氫問題困擾著每個(gè)汽車廠商。高壓罐配合貯氫合金、設(shè)想利用液氫之類的開發(fā)一直在繼續(xù)。但是,貯氫合金存在著極大的困難,液氫則必須保持非常低的溫度。許多公司都認(rèn)為,劃時(shí)代的貯氫技術(shù)是燃料電池車普及不可或缺的因素。
在家中充氫
供氫基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),也是面臨的重大課題。氫氣站的建設(shè)方式、體積會(huì)膨脹的氫氣應(yīng)該怎樣運(yùn)輸、將石油和天然氣轉(zhuǎn)化為氫氣能否減少CO2的排放量等,問題堆積如山。
為解決這些問題,本田采用了自己獨(dú)特的方法。那就是：設(shè)置氫氣站,用太陽能電池將水電解成氫氣并貯藏;在各家設(shè)置能夠貯氫的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。其中,后者是由能夠生成氫氣的城市管道燃?xì)飧馁|(zhì)設(shè)備、定置型燃料電池組合而成。該系統(tǒng)能向家庭提供必需的電力和熱水,在不用電的時(shí)候還能夠改質(zhì)城市管道燃?xì)?生成氫氣貯存在燃料罐中,以供汽車使用。
認(rèn)為這些“不過是假想”的人估計(jì)不在少數(shù),但這些措施與本田的技術(shù)戰(zhàn)略一脈相承,可信度不容輕視。例如,本田曾在2005年年末宣布了發(fā)展太陽能電池業(yè)務(wù),2006年12月,成立了生產(chǎn)和銷售的子公司“Honda Soltec”（2007年秋將正式開始量產(chǎn)）。
