ABILITY.LTD(以下简称ABILITY)在“第15回 AUTOMOTIVE WORLD”(2023年1月25~27日,东京有明国际会展中心)展览会上,展出了使用能以人手装卸的“储氢盒”的燃料电池车(FCV)概念车(图1)。据称,该车基于的理念是燃料电池车引入难度较低的“Easy and Convenience Achieve Concept (ECOA)”。
使用储氢盒的汽车将在日本登场,1个可行驶100km(图1)基于ECOA的小型燃料电池车(FCM)概念车
车辆本身是丰田的汽车。改造了车辆的后备箱
储氢盒是充填有氢的容器(图2)。外形尺寸为长450mm,直径100mm。此次展出的是全尺寸模型,“实物”的重量为每个8kg。容器的内部结构并未公开,但据说“可在常压下放入或释放氢”(ABILITY),因此估计主要是采用储氢合金。
使用储氢盒的汽车将在日本登场,1个可行驶100km(图2)储氢盒可以拿在手中
储氢盒(左:装上时,右:取出时)的样子。尺寸为直径100mm,长450mm

重量只有电池的约7分之1   

以此次展出的小型FCV为例,续航距离“使用1个这样的储氢盒可达到100km”(ABILITY的董事兼CTO宍户智彦)。如果是电池的话,就算电力效率高达9km/kWh,行驶100km也需要约11.1kWh的电池。目前车载电池组的重量能量密度不到200Wh/kg,因此11.1kWh的电池组的重量为55.6kg或以上。一个普通人几乎不可能依靠人力对其进行装卸,但如果是储氢盒的话,重量不到其7分之1,可以单手拿起。
在纯电动汽车(EV)领域,电池模块可装卸、并能在1~几分钟内完成更换的服务正在中国等地区兴起。如果使用储氢盒,其商业模式基本与电池更换式服务相同。但储氢盒重量轻,这是一大优势。 

加氢基础设施成本或将大幅降低 

ABILITY计划使这种储氢盒能够在便利店等场所获得,不断提高便利性。
日本的燃料电池车此前设想的是使用70M~80MPa(约700个~800个大气压)的高压氢,因此设置一处加氢设备需要数亿日元费用。如果是此次这样的储氢盒,加氢基础设施所需要的成本很可能会大幅降低(注1)。
(注1)储氢合金一般用于民用镍氢(Ni-MH)充电电池。储氢性能高的材料大多具有可燃性,在日本消防法等法规中属于“危险品”,被视为管制对象。但最近不受这种限制的具有阻燃性或不燃性的高性能储氢合金也被开发出来,清水建设等企业已开始使用。
将储氢盒用于使用燃料电池的电动摩托和FCV的想法是2010年代中期由瑞士和法国提倡的,多家企业正在推进商业化。
ABILITY也已与法国NamX开展合作,希望通过基础设施和储氢盒通用化等来降低成本。据说储氢盒除了摩托及FCV以外,还将提供给无人机等。 

从海水中提取氢  

作为燃料的氢,除了设想回收利用很多行业不用的废弃氢外,还考虑通过电解海水等方式生产。
不过,电解海水时会产生氯气(Cl2)。氯气会腐蚀基础设施,并且毒性很高。另一方面,由于禁止排放到大气中,大多情况下很难处理。宍户说:“应该有企业希望工业利用氯气。我们将在寻找这种企业的同时,通过水平分工构建FCV生态系统”。

车体将变成合体机器人?  

ABILITY的宍户直到几年前都在丰田开发赛车等。关于此次设想的FCV燃料电池(FC)组,ABILITY计划利用丰田的产品,最早在2023年内试制实际行驶的车辆。
不过,ABILITY将自主开发计划2025年实现实用化的车辆。基本概念也是ECOA,意思是“Elastic Combination Original Architecture”(ABILITY)。也就是说“车辆的模块化”,大致将车辆分为“前”“中”“后”3个模块,将他们组合起来,做成用户所需尺寸的车辆。“小型车的话,‘中’用1个就可以,而如果是4人乘坐,就要用2个”(宍户)。

资料来源:日经XTECH
https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/00001/07635/

原文始发于微信公众号(日经BP):使用储氢盒的汽车将在日本登场,1个可行驶100km

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作者 808, ab