2026-04-11 11:28:05
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普及燃料電池車新技術是關鍵
2010年12月,日產汽車公司推出了電動汽車“LEAF聆風”。suirangaigongsiwangwangbeirenweishiyimenxinsikaifadiandongqiche,danshijishang,duiranliaodianchichedekaifayezaiwenbutuijin。jiugaigongsizhenduiranliaodianchichedejucuo,zairichanqichezongheyanjiusuodiandongqichexitongyanjiusuozhihuiranliaodianchicheyanfagongzuodezhuanjiaxinglingdaofanshanmingyu、主管研究員荒井孝之以及主任研究員柳澤政成給出了他們的看法。
在電動汽車方麵,日產汽車給人留下的印象比較深,那麼為何要致力於燃料電池車呢?
飯山:日(ri)產(chan)汽(qi)車(che)希(xi)望(wang)在(zai)零(ling)排(pai)放(fang)汽(qi)車(che)領(ling)域(yu)躍(yue)居(ju)首(shou)位(wei),因(yin)此(ci),日(ri)產(chan)將(jiang)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)車(che)作(zuo)為(wei)零(ling)排(pai)放(fang)汽(qi)車(che)的(de)一(yi)種(zhong)著(zhe)手(shou)進(jin)行(xing)開(kai)發(fa)。日(ri)產(chan)希(xi)望(wang)充(chong)分(fen)發(fa)揮(hui)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)及(ji)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)車(che)各(ge)自(zi)的(de)優(you)勢(shi),並(bing)將(jiang)這(zhe)些(xie)優(you)勢(shi)推(tui)廣(guang)到(dao)所(suo)有(you)的(de)交(jiao)通(tong)工(gong)具(ju)上(shang)。日(ri)產(chan)之(zhi)所(suo)以(yi)先(xian)行(xing)投(tou)放(fang)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che),是(shi)因(yin)為(wei)其(qi)具(ju)有(you)可(ke)從(cong)家(jia)用(yong)電(dian)源(yuan)進(jin)行(xing)充(chong)電(dian)、以及可利用現有電力網以較低成本和較早時間實現普及的優點。因此,日產全公司全力以赴將LEAF推向了市場。
另ling一yi方fang麵mian,燃ran料liao電dian池chi車che的de關guan鍵jian取qu決jue於yu氫qing氣qi設she施shi的de構gou築zhu。由you於yu這zhe僅jin憑ping汽qi車che企qi業ye無wu法fa完wan成cheng,因yin此ci,與yu電dian動dong汽qi車che相xiang比bi,燃ran料liao電dian池chi車che的de技ji術shu革ge新xin水shui平ping要yao更geng高gao。盡jin管guan如ru此ci,排pai名ming第di二er的de零ling排pai放fang汽qi車che的de定ding位wei是shi不bu容rong置zhi疑yi的de。隨sui著zhe今jin後hou的de技ji術shu進jin步bu,電dian動dong汽qi車che平ping均jun每mei次ci充chong電dian的de行xing駛shi距ju離li可ke能neng會hui從cong目mu前qian的de160公裏延長到200公裏、乃至250公裏吧。不過,在可行駛400公裏或者500公裏的車輛、以及車輛重量超過2噸的大型車上實現電動汽車十分困難,還是采用燃料電池車方式比較適合。
荒井:日產將燃料電池車視為電動汽車的一種。它們之間不過是如何儲存能源、如何產生電能的區別而已。是在車輛上儲存電能,還是儲存氫氣?從技術上看,兩者都有某種局限。也許必須站在從能源采購、車輛製造直至回收利用的生命周期角度上,因地製宜地逐步引進。
zaishijiegedi,bixukaolvdaodiyuxing。genjudiyudebutong,muqianyouzheyangyizhongqushi,jizaicaiyongdaguimofenglifadianzhihou,weileshihuifashengbiandongdenengyuanshixianwending,chulezaixudianchizhongchucundiannengyiwai,hailituliyongshengyudiannenglaichucunqingqi。zaizhexiediqu,kenenghuichuxianduiyiqingqiweinengyuandeqichedexuqiu。
飯山:燃料電池車存在著耐久性、成本、低溫啟動及小型化這四個技術性難題,如果在這些方麵不取得進步,“誰都不會開這種車”,日產有這樣的認識。在“X-TRAIL 燃料電池車”05年款的那個時候,日產感到其“商業性似乎可以得到保證”。不過,必須使以燃料電池組為代表的動力裝置係統技術再提高一些。

新開發的高輸出功率燃料電池組
於是,2005年以後日產轉向了燃料電池組的發電單元以及膜-電極接合體(MEA)的徹底開發。由此,耐久性、低溫啟動及小型化的難題得到了解決。剩下的就是成本了,由於有了不久即可解決的眉目,因此,在2011年1月,日產與3家汽車企業以及1家氫氣供應商發表了共同宣言。
2010年開發的膜-電極接合體有什麼特點?
柳澤:日產徹底更新了電池組中的結構。最大的特點是,使膜-電極接合體與樹脂模鑄件一體化,從而形成了結構體。由此省去了連接發電單元的部件,從而實現了在單層上堆疊400多個單元。這樣做的結果是,促進了膜-電極接合體的小型化,提高了功率輸出密度。
另外,因為僅憑膜-電(dian)極(ji)接(jie)合(he)體(ti)即(ji)可(ke)形(xing)成(cheng)結(jie)構(gou)體(ti),因(yin)而(er)有(you)助(zhu)於(yu)減(jian)少(shao)部(bu)件(jian)個(ge)數(shu),由(you)於(yu)可(ke)在(zai)單(dan)層(ceng)上(shang)構(gou)成(cheng)電(dian)池(chi)組(zu),因(yin)此(ci)製(zhi)造(zao)線(xian)的(de)全(quan)自(zi)動(dong)化(hua)變(bian)得(de)更(geng)容(rong)易(yi),諸(zhu)如(ru)此(ci)類(lei)因(yin)素(su),使(shi)大(da)幅(fu)降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)變(bian)成(cheng)了(le)可(ke)能(neng)。根(gen)據(ju)日(ri)產(chan)的(de)估(gu)算(suan),預(yu)計(ji)可(ke)將(jiang)成(cheng)本(ben)降(jiang)低(di)到(dao)與(yu)美(mei)國(guo)能(neng)源(yuan)部(bu)(DOE)製定的2015年燃料電池組成本目標幾乎同等的水平。
日產公司內部已決定以2015年為限投放新款車了嗎?
飯山:目(mu)前(qian)處(chu)於(yu)完(wan)成(cheng)技(ji)術(shu)準(zhun)備(bei)的(de)階(jie)段(duan)。而(er)技(ji)術(shu)成(cheng)果(guo)及(ji)成(cheng)本(ben)預(yu)測(ce)等(deng)已(yi)在(zai)公(gong)司(si)內(nei)部(bu)得(de)到(dao)正(zheng)式(shi)認(ren)可(ke)。因(yin)此(ci),目(mu)前(qian)公(gong)司(si)要(yao)求(qiu)日(ri)產(chan)提(ti)出(chu)作(zuo)為(wei)商(shang)品(pin)的(de)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)車(che)的(de)方(fang)案(an)。
——在今後的研發中哪些措施至關重要?
飯山:到燃料電池車進入市場10年以後的2025年(nian)前(qian)後(hou),能(neng)否(fou)真(zhen)正(zheng)能(neng)將(jiang)車(che)輛(liang)成(cheng)本(ben)降(jiang)低(di)到(dao)普(pu)及(ji)價(jia)位(wei)呢(ne)?作(zuo)為(wei)一(yi)項(xiang)業(ye)務(wu),這(zhe)應(ying)該(gai)是(shi)一(yi)個(ge)很(hen)大(da)的(de)問(wen)題(ti)。有(you)沒(mei)有(you)實(shi)現(xian)這(zhe)一(yi)價(jia)格(ge)所(suo)需(xu)的(de)新(xin)型(xing)技(ji)術(shu),這(zhe)一(yi)點(dian)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)。如(ru)果(guo)沒(mei)有(you)新(xin)型(xing)技(ji)術(shu),公(gong)司(si)可(ke)能(neng)就(jiu)不(bu)會(hui)向(xiang)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)車(che)進(jin)行(xing)投(tou)資(zi)。
因此,今後5~10年內必須推進性能更高、更便宜、更(geng)具(ju)耐(nai)久(jiu)性(xing)的(de)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)組(zu)及(ji)氫(qing)氣(qi)罐(guan)的(de)開(kai)發(fa)。為(wei)此(ci),基(ji)礎(chu)材(cai)料(liao)的(de)開(kai)發(fa)也(ye)許(xu)勢(shi)在(zai)必(bi)行(xing)。但(dan)是(shi),能(neng)不(bu)能(neng)出(chu)成(cheng)果(guo)尚(shang)不(bu)得(de)而(er)知(zhi)的(de)基(ji)礎(chu)性(xing)研(yan)究(jiu),僅(jin)僅(jin)依(yi)靠(kao)企(qi)業(ye)很(hen)難(nan)完(wan)成(cheng)。在(zai)這(zhe)方(fang)麵(mian),我(wo)覺(jiao)得(de)還(hai)是(shi)要(yao)通(tong)過(guo)以(yi)大(da)學(xue)及(ji)研(yan)究(jiu)機(ji)構(gou)為(wei)代(dai)表(biao)的(de)產(chan)學(xue)研(yan)團(tuan)隊(dui)來(lai)推(tui)進(jin)開(kai)發(fa)。