本田加速燃料电池车开发进程

    固体高分子性燃料电池60年代首次使用在阿波罗计划中,90年代初加拿大巴拉德(BPS)公司将其运用到汽车上,BPS公司首先进行了燃料电池车载试验,戴姆乐·奔驰公司向BPS公司注入资本、参与研究开发,促成了燃料电池车的诞生。之后,世界各国汽车制造商之间掀起了燃料电池车的开发热潮,随着燃料电池车的开发的升温,巴拉德公司成为燃料电池的开发中心。1997年,福特公司也加盟到戴姆乐·克莱斯勒—巴拉德联盟之中,三公司共同开发体制形成。为了打破技术垄断,99年通用汽车公司和日本丰田公司结盟开始了燃料电池车的共同开发。

    在日本,最早进行燃料电池车试制的是马自达公司和三洋电机公司,开始于1992年。而真正的燃料电池车是1996年在大阪车展上丰田公司推出的RAV4L改造的燃料电池车。1997年10月的32届东京车展上,丰田、日产、马自达各自推出了试制的燃料电池车。本田几乎是最后加入燃料电池车开发大战的厂家,直到1998年底才试制出了第一代试制的燃料电池车:使用氢气燃料的FCX-V1和使用甲醇燃料的FCX-V2,FCX-V1采用了巴拉德公司的电池、合金储气罐,FCX-V2采用了本田自己设计、制造的燃料电池,燃料系统采用了甲醇转化方式,将甲醇转化后产生的氢气为燃料发电。99年9月本田公开了FCX-V2车,此后本田公司的燃料电池车的开发加速度地展开。

    1999年,以美国加利福尼亚大气资源局(CARB)为中心,召集各大汽车制造商、石油公司、燃料电池厂商开始实施加利福尼亚燃料电池伙伴计划(CaFCP)。计划主要内容是从2000年11月开始,在加利福尼亚州的萨克拉门特开始进行燃料电池车实地行驶试验,主要目的是收集实际走行数据,探究燃料电池车的未来可能性及燃料补给等基础设施、批量生产的可能性等。参加这一计划的汽车厂商有戴姆乐·克莱斯勒、福特、大众、本田、日产、现代、通用、丰田。本田在加州实验中采用了第三代试制车FCX-V3,2001年2月又采用了装备了本田自制燃料电池的FCX-V3 with Honda FC Stack。FCX-V3上采用的氢气容器是250气压、容量100升,最高时速130公里,添加一次燃料可连续走行距离为180公里。

    在实验用车的构造上,戴姆乐·克莱斯勒等欧美厂家采用了用燃料电池发生的电流直接驱动电机的方式,本田的FCX-V3采用了搭载大容量蓄电器的方式,通用公司除了燃料电池以外还装载了其他的充电电池,将刹车时的能量储蓄起来作为加速时的辅助电力。戴姆勒·克莱斯勒和福特的设计思想是“最简单就是最好”,附件越少越能降低成本。而本田和通用的设计思想是认为现在燃料电池车的性能还不充分,因而第一步是要实现和现有的汽油车同样的性能。

    实际试验也表明,只装备了燃料电池的车,在停止后突然加速和安静平稳方面不如后者。但结合各自的道路情况来考虑,欧美国家不像日本那样汽车是过分集中在某一地区,所以需要突然加速的情况比较少。而且,欧美国家一般路面的车流速度比日本快,在时速7、80公里时的行驶和加速的感觉还是欧美厂家的车好一些。但是,由于日本堵车现象严重,所以要求汽车的瞬时加速性能好一些,所以本田在设计的时候首先选择了能够达到这一要求的装备大容量蓄电器或充电电池等辅助电力的方式。本田的FCX-V3具备了以百公里时速在市区走行状况下近乎完美的性能。但燃料罐体积过大和成本过高依然是一个拦路虎。

    在从去年11月开始的CaFCP试验中,截止今年8月底FCX-V3已经走行了约1万公里,行车数据在切实地累积。今年FCX-V3又通过了日本国土交通大臣的认定,从7月中旬开始在日本开始为期1年半的公路试验。通过公路走行试验,将验证燃料电池车载各种各样情况下的市场适应性。通过这些试验获得的数据将反映在新车的设计之中。

    9月本田又宣告了FCX-V4的问世。FCX-V4的燃料系统经过了重新设计,氢气容器体积减小、压力加大到350气压、容量130升,时速提高到140公里,每加一次燃料连续走行距离达到300公里。在启动、迅速加速、平稳行驶等方面也比FCX-V3有所进步。在空间设计上,氢气容器移到了底部,行李箱的空间增大了。不仅如此,FCX-V4在前后窗增加了空间,安全性能大为提高。本田公司的燃料电池车距离实用化又近了一步。本田公司预计在2003年实现商品化。有趣的是,丰田公司预定的燃料电池车的商品化日程也是2003年。小兵本田经过了4年多的猛追,终于在燃料电池车开发上赶了上来。

   

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