2013年07月30日10:08 來源：人民網-財經頻道
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2002年12月2日，豐田和本田在全球首次租售燃料電池車（圖1）。交車對象是日本的中央政府部門，豐田提供四輛，本田提供一輛。時任日本首相小泉純一郎出席了在首相官邸舉行的交車儀式，燃料電池車作為新一代汽車的有力候補，受到了極大的關注。
時任首相小泉純一郎乘坐了本田的燃料電池車“FCX”
不過，之后混合動力車和純電動汽車日益崛起，燃料電池車最近幾年處於不起眼的地位。但近來，燃料電池車開始再次受到關注。
其契機是，豐田和本田宣布2015年開始銷售燃料電池車。而且，售價很有可能大幅降低。部分報道稱，豐田計劃把2015年銷售的車型價格降到每輛500萬日元左右。另據報道，本田雖然到2015年降不了那麼多，但計劃2020年把售價降到500萬日元以下。
2002年剛推出時的租售價格，豐田的燃料電池車“FCHV”為每月120萬日元，本田的燃料電池車“FCX”為每月80萬日元。由於並不對外銷售，當時並沒有給車輛定價，如果定價，據說要在“1億日元以上”。而現在將降至當時的1/20左右。雖然單純比較，這一價格在汽車中還是比較高的，但燃料電池車已經不再遙不可及。
努力削減成本終見成效
那麼，為何有望實現每輛車大約500萬日元的大幅低價格化呢？熟悉燃料電池車的氫能源產品研究試驗中心理事長渡邊正五表示，“這是努力削減成本的結果”。
燃料電池車是配備燃料電池的純電動汽車。與純電動汽車一樣利用馬達行駛，但驅動馬達所需的電力來自燃料電池。而且，（填充一次燃料或充一次電的）續航距離比純電動汽車長，燃料的填充時間也比純電動汽車的充電時間短，因此易用性比純電動汽車出色。
燃料電池車的燃料電池與大約10年前一樣，以燃料使用氫的PEFC（高分子固體電解質型燃料電池）為主流。電解質採用具有離子導電性的高分子膜，用燃料極和空氣極夾住電解質構成電池單元（單電池）。氫（H2）在燃料極分解成質子（H＋）和電子。質子移動到電解質中，在空氣極與氧和電子發生反應生成水。此時，電子通過外部電路從燃料極移動到空氣極，由此發電（圖2）。另外，還需要採用白金催化劑促進空氣極的反應。
燃料電池（PEFC）的發電原理。
經由隔膜層積制成的電池單元，就組成了燃料電池組。每個電池單元的電壓隻有0.6∼0.7V左右，所以通過層積單元形成電池組來提高電壓。PEFC方式的燃料電池系統由燃料電池組、燃料電池組輔助器件（壓力調節閥、氫泵、冷卻水泵、加濕器、空氣壓縮機、輔助馬達）、動力控制單元（逆變器、DC/DC轉換器、電子控制單元）等構成。在此基礎上追加存儲燃料氫的高壓氫燃料罐，就構成了通常的燃料電池車。
共享混合動力車部件
為降低成本做出貢獻的一個舉措是提高燃料電池組的輸出密度。例如，如果單位體積的輸出密度提高到2倍以上，則使用的燃料電池的體積就可以減至一半以下，因此能削減材料費。實際上，豐田已經開發出輸出密度是現行燃料電池車“FCHV-adv”兩倍以上的燃料電池組。輸出密度高達3kW/L（圖3）。
豐田的燃料電池車“FCHV-adv”2008年9月開始租售。
還有通過削減燃料電池組層積的單元數量來降低成本的措施。如果減少層積數，可以削減燃料電池組的材料費，因此能降低成本。不過，發電電壓也隨之降低，所以要使用轉換器。利用轉換器升壓來應對需要高電壓的情況。
減少氫燃料罐的數量也為降低成本做出了貢獻。通過優化燃料罐的長度和直徑，在燃料罐的總容積相同的條件下，以前需要配備四罐燃料，而現在兩罐即可。燃料罐數量的減少，使得燃料罐配備的部件數量可減半，因此能降低成本。
氫燃料罐方面還推進了其他削減成本的舉措，比如通過降低燃料罐使用的碳纖維的等級、或者削減用量來壓縮材料費。渡邊介紹說，之所以能這樣做，是因為日本修改了《高壓氣體安全法》。“以前，為確保每天填充兩次氫能使用15年，規定燃料罐的耐久試驗條件為充氣1萬1250次，而現在針對使用頻率較低的汽車修改為充氣5500次。”另外，針對氫燃料罐開發了能更輕鬆地纏繞碳纖維的制造技術等，這也為低成本化做出了貢獻。
除此之外，馬達、電池、逆變器等混合動力車也在使用的部件，則直接沿用混合動力車的產品。而且，能實現一體化的部件全部實現了一體化，由此也削減了成本。（日經技術在線！ 供稿）
