豐田多手段降低燃料電池汽車成本

    燃料電池車（FCV）預(yù)計2015年前后開始上市銷售。FCV實現(xiàn)普及的最大課題之一是低成本化。以前，一輛FCV的成本動輒“上億日元”，所以必須要將其降到消費者能接受的范圍，最終目標(biāo)是降到與普通車差不多的水平。但這個目標(biāo)似乎難以在2015年實現(xiàn)。不過，與以往相比，F(xiàn)CV的成本確實在大幅降低。豐田預(yù)定2015年上市的FCV已經(jīng)有眉目將成本降到該公司2008年款FCV“FCHV-adv”的5%以下。

    豐田采取了多方面措施，才把成本降到5%以下的。比如，減少填充氫燃料的高壓氫燃料罐的數(shù)量；采用混合動力車用馬達(dá)等低價位量產(chǎn)部件；簡化燃料電池組和高壓氫燃料罐構(gòu)造；提高燃料電池組的輸出密度以實現(xiàn)小型化和高性能化，從而削減材料費；減少燃料電池組的鉑催化劑用量等等。

    其中，豐田預(yù)定2015年上市的燃料電池車去掉了燃料電池系統(tǒng)的加濕器。因為該公司研究出了不使用加濕器也能加濕電解質(zhì)的方法。主要包括以下三點：在空氣極和燃料極逆轉(zhuǎn)空氣或氫的流動方向、減少向外部排放的空氣極生成的水、減薄電解質(zhì)膜（高分子膜）的厚度。

    FCV的燃料電池系統(tǒng)一般使用固體高分子型燃料電池（PEFC）。PEFC的電解質(zhì)采用具有質(zhì)子導(dǎo)電性的高分子膜。用空氣極和燃料極夾住電解質(zhì)構(gòu)成電池單元。氫在燃料極分解成質(zhì)子和電子，質(zhì)子移動到電解質(zhì)中，在空氣極與氧和電子發(fā)生反應(yīng)生成水。此時，電子通過外部電路從燃料極移動到空氣極，由此發(fā)電。

    另外，PEFC的電解質(zhì)一般采用全氟化碳類高分子膜。這種高分子膜在有濕氣時，質(zhì)子的導(dǎo)電性會升高。因此，豐田以前一直用加濕器為PEFC空氣極的空氣加濕。 <