名垂“氫”史,第二代本田氫燃料車型、3分鐘加滿、跑750公里

正當人們還在討論未來汽車的驅動形式是以電還是油為主導的時候,日本本田汽車公司已經研發出第二代的氫燃料動力總成系統,這套系統被本田命名為

Clarity FUEL CELL,在2019年廣州車展上,本田就帶來了這輛加氫只需3分鐘,最高續航750公里的第二代Clarity FCV車型(官方數據)。


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電堆前置擴展乘坐空間

與第一代不同的是,第二代氫燃料動力總成系統的亮點在於是將電池堆單元集成到發動機艙內,從而將乘坐空間擴展,從以往的四人乘坐提升至5人乘坐,這也是本田與豐田在氫燃料電池動力總成上的差異化。

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這套動力總成集中了驅動電機、電池堆、混合氣體單元、供壓機、電控系統五部分,其中驅動電機採用控制系統一體化的構造;

電池堆較第一代產品在體積上薄了20%即縮小33%;混合氣體單元是將氫氣、空氣混合的地方;供壓機,它是向電機來輸送空氣,經過壓縮的空氣通過這個氣體栓塞回路進入電機;電控系統採用了微芯片來實現氫氣輸入、燃燒。

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這套動力系統可以帶來的總功率和扭矩分別為130KW和300N·m,據Clarity FUEL CELL 動力總成開發助理負責人安藤章二表示,第二代FCV車型已經在日本、美國小批量售賣。由於動力總成的大小與六缸發動機大小相差無幾,以至於本田這套系統在業內具有更多未來大批量生產的可能。

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安藤章二表示,和上一代產品相比,第二代FCV系統發電性能提高了1.5倍,電池單元變薄了20%,使得整個電池堆的體積縮小了33%。實現小型化的同時,電池堆輸出密度實現了目前最高水平的3.1千瓦每立升。通過把動力總成放到發動機艙內,儲氫罐放在車後部,乘坐空間從上一代與豐田氫能源Mirai一致的四人座提升到五人座。而動力系統的小型化,是通過把電機轉向90度的方式,使動力總成的高度下降34%,才有機會放在發動機艙內。

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提到本田的氫能源產品,不得不提的是豐田的Mirai,在採訪本田技研科技(中國)有限公司R&D中心動力總成開發部部長多多良裕介先生獲悉,從氫氣罐的大小和續航能力來看,

本田提供的氫氣罐比豐田Mirai更大一些,所以能夠儲存更多氫氣,從而本田能夠達到750公里的續航能力,豐田為650公里。

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在安全性方面,第二代FCV動力總成有三個預案防止氫氣洩露引發危險。

  • 1、設計結構決定儲氫罐、電堆不產生洩漏
  • 2、動力系統配置了氫氣監測,如若洩漏,會有警示提醒
  • 3、出現洩漏,動力系統會做出排出車體外的動作,以保證氫氣不具合,不燃爆

另外,第二代FCV氫燃料動力總成系統能夠保證在零下三十度環境下啟動,啟動後的控制系統能夠使它的工作溫度保持一定溫度,保證可持續運作。

成本與普及

對於氫能源動力總成小型化的普及,其最大的問題在於製造、配套成本較高的問題,多多良裕介認為,純電動汽車與氫燃料電池汽車相比,氫燃料電池車所要搭載的零部件比EV車多一些,導致整體制造成本提升。在配套設施方面,加氫站及基礎設施建設的建造成本相對充電站會高很多,所以他認為,普及FCV還需要一段時間。

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不過本田基於美國、日本市場售賣FCV車型的經驗總結到,現階段關於推廣普及氫能源汽車要考慮兩種車,一個是小型乘用車,一個是商用車。本田將通過不同用途生產不同的車輛,通過提高量產車型數量起到降低成本的效果的作用。從2016年開始,日本已經將氫燃料電池乘用車提到重點推廣、普及的層面,這其中就包括本田Clarity FCV車型。

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