2013年07月30日10:08 来源：人民网-财经频道
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2002年12月2日，丰田和本田在全球首次租售燃料电池车（图1）。交车对象是日本的中央政府部门，丰田提供四辆，本田提供一辆。时任日本首相小泉纯一郎出席了在首相官邸举行的交车仪式，燃料电池车作为新一代汽车的有力候补，受到了极大的关注。
时任首相小泉纯一郎乘坐了本田的燃料电池车“FCX”
不过，之后混合动力车和纯电动汽车日益崛起，燃料电池车最近几年处于不起眼的地位。但近来，燃料电池车开始再次受到关注。
其契机是，丰田和本田宣布2015年开始销售燃料电池车。而且，售价很有可能大幅降低。部分报道称，丰田计划把2015年销售的车型价格降到每辆500万日元左右。另据报道，本田虽然到2015年降不了那么多，但计划2020年把售价降到500万日元以下。
2002年刚推出时的租售价格，丰田的燃料电池车“FCHV”为每月120万日元，本田的燃料电池车“FCX”为每月80万日元。由于并不对外销售，当时并没有给车辆定价，如果定价，据说要在“1亿日元以上”。而现在将降至当时的1/20左右。虽然单纯比较，这一价格在汽车中还是比较高的，但燃料电池车已经不再遥不可及。
努力削减成本终见成效
那么，为何有望实现每辆车大约500万日元的大幅低价格化呢？熟悉燃料电池车的氢能源产品研究试验中心理事长渡边正五表示，“这是努力削减成本的结果”。
燃料电池车是配备燃料电池的纯电动汽车。与纯电动汽车一样利用马达行驶，但驱动马达所需的电力来自燃料电池。而且，（填充一次燃料或充一次电的）续航距离比纯电动汽车长，燃料的填充时间也比纯电动汽车的充电时间短，因此易用性比纯电动汽车出色。
燃料电池车的燃料电池与大约10年前一样，以燃料使用氢的PEFC（高分子固体电解质型燃料电池）为主流。电解质采用具有离子导电性的高分子膜，用燃料极和空气极夹住电解质构成电池单元（单电池）。氢（H2）在燃料极分解成质子（H＋）和电子。质子移动到电解质中，在空气极与氧和电子发生反应生成水。此时，电子通过外部电路从燃料极移动到空气极，由此发电（图2）。另外，还需要采用白金催化剂促进空气极的反应。
燃料电池（PEFC）的发电原理。
经由隔膜层积制成的电池单元，就组成了燃料电池组。每个电池单元的电压只有0.6～0.7V左右，所以通过层积单元形成电池组来提高电压。PEFC方式的燃料电池系统由燃料电池组、燃料电池组辅助器件（压力调节阀、氢泵、冷却水泵、加湿器、空气压缩机、辅助马达）、动力控制单元（逆变器、DC/DC转换器、电子控制单元）等构成。在此基础上追加存储燃料氢的高压氢燃料罐，就构成了通常的燃料电池车。
共享混合动力车部件
为降低成本做出贡献的一个举措是提高燃料电池组的输出密度。例如，如果单位体积的输出密度提高到2倍以上，则使用的燃料电池的体积就可以减至一半以下，因此能削减材料费。实际上，丰田已经开发出输出密度是现行燃料电池车“FCHV-adv”两倍以上的燃料电池组。输出密度高达3kW/L（图3）。
丰田的燃料电池车“FCHV-adv”2008年9月开始租售。
还有通过削减燃料电池组层积的单元数量来降低成本的措施。如果减少层积数，可以削减燃料电池组的材料费，因此能降低成本。不过，发电电压也随之降低，所以要使用转换器。利用转换器升压来应对需要高电压的情况。
减少氢燃料罐的数量也为降低成本做出了贡献。通过优化燃料罐的长度和直径，在燃料罐的总容积相同的条件下，以前需要配备四罐燃料，而现在两罐即可。燃料罐数量的减少，使得燃料罐配备的部件数量可减半，因此能降低成本。
氢燃料罐方面还推进了其他削减成本的举措，比如通过降低燃料罐使用的碳纤维的等级、或者削减用量来压缩材料费。渡边介绍说，之所以能这样做，是因为日本修改了《高压气体安全法》。“以前，为确保每天填充两次氢能使用15年，规定燃料罐的耐久试验条件为充气1万1250次，而现在针对使用频率较低的汽车修改为充气5500次。”另外，针对氢燃料罐开发了能更轻松地缠绕碳纤维的制造技术等，这也为低成本化做出了贡献。
除此之外，马达、电池、逆变器等混合动力车也在使用的部件，则直接沿用混合动力车的产品。而且，能实现一体化的部件全部实现了一体化，由此也削减了成本。（日经技术在线！ 供稿）
