本田决定外销燃料电池(FC)系统。外销的开始时期是2020年代中期,规模预计每年2000座左右。目标是2030年销售6万台,2030年代后半期销售数十万台。
2023年2月2日召开说明会,展示了开发的FC系统。
2020年代中期开始外销的FC系统是本田与美国通用汽车共同开发的。本田在2023年2月2日召开的说明会上披露了该系统,但避开了零件配置和以往系统的改良点等深入的说明。尽管如此,还是偷窥了被化妆罩覆盖的展示品,询问了发表会场的开发负责人,看到了开发品的特征。
本田将此次开发的产品定位为第二代产品。第1代是该公司的燃料电池车(FCV)「Clarity Fuel Cell」的2019年模型装载了的系统,从那里把成本变成1/3,耐久性变成了2倍。
输出功率为80kW左右,收进了可以搭载在轿车前罩下的尺寸。作为发电部的FC堆栈内置的FC单元的张数没明确,不过,每1张的面积「比(装载了kurarityfuel单元的)以前的东西大了一圈」(本田的开发担当者)。与丰田汽车的FCV“MIRAI”相比,也采用了大尺寸的FC单元。
以发电部的FC堆栈为中心,在周围配置了DC-DC转换器、补偿器类、空气压缩机等。
在FC堆栈的上部,搭载了使发电的电力变动平均化的DC-DC转换器。在FC堆的旁边配置了供给空气(氧)和氢的辅助器类。从FC堆下部的空气压缩机输送空气,用中冷器冷却后送入FC堆。
冷却液(冷却剂)根据用途分为两种。一个用于FC堆栈的冷却,使用绝缘性高的专用品。为了除去在该冷却路径中融入到冷却液中的杂质,在FC堆栈附近具备离子交换器。另一个冷却剂用于冷却器类的冷却,准备了2个系统的流路。
FC堆栈的冷却使用绝缘性高的专用品。与用于辅料类冷却等的通用冷却剂相比,价格高出数倍。
“考虑到外销,重新审视了零件配置”。正如本田的开发负责人这样说明的那样,为了让外销厂商也能处理,在减少配管和配线的工夫上下了功夫。
具体而言,将氢和空气的出入口设定在手容易到达的地方,多个冷却剂的出入口也集中在附近。发电的电力出口设置在FC系统的前面。还预先准备了连接FC用ECU(电子控制单元)的连接器。本田的考虑是否能传达给经营商用车、定置电源、建筑机械等的制造商。
以往的燃料电池系统配管和配线复杂,处理非常困难。本田的第二代FC系统,为了让外销厂商也能处理,在配管和配线的连接口上下了功夫。
系统侧面有中冷器
冷却空气压缩机送来的空气,送入FC堆栈。
来源 | 电化学能源科学与技术
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