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丰田多元化技术一“氢”二楚 务实与前瞻的新能源两全其美

日期:2022-12-22    来源:汽势传媒

国际氢能网

2022
12/22
08:46
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关键词: 丰田 氢能技术 新能源

在高校林立的北京市海淀区学清路,人们经常会看到氢燃料电池大巴车驶过,朝阳和落日余晖下,成为这条路上最靓丽的风景线。

这些大巴车是清华大学 - 丰田氢燃料电池联合研究中心的示范应用产品,同时也是丰田在中国发展氢燃料电池汽车的风向标。

氢能源由于零排放、续航里程高等优点,被人们看作未来的终极能源。国际氢能委员会更是前瞻性地预计,到 2050 年氢能将占总能源的 18%,将创造 2.5 万亿美元价值。

丰田是汽车行业氢能源应用重要践行者,早在 1992 年就开始研发燃料电池技术,2014 年推出第一代 MIRAI,2020 年发布第二代 MIRAI,全球销售已超过 20000 辆,累计行驶里程能够绕地球 13000 圈,丰田燃料电池系统质量和可靠性得到了充分验证,特别值得一提的是第二代 MIRAI 在拥有更长续航里程的情况下,成本也得到进一步降低。

产学研深入布局

中国交通工具的电气化在飞速发展,特别是燃料电池卡车和公交车的应用得到了政府的大力支持。丰田认为,对于长续航的大型商用车,燃料电池技术更适合。丰田燃料电池相关产业在中国行业、产业和示范应用方面已取得丰硕成果。

学术界合作方面,成立清华大学 - 丰田氢燃料电池联合研究中心,进行长期科研开发。

行业推动方面,积极发挥丰田在氢瓶研发方面的经验,配合相关机构和业内专家,成功制定了 70MPa 四型瓶标准。 同时,丰田和 CATARC 共同承担了 ISO 23828,与中国主管部门一起为推动国内和国际标准的完善做出贡献。

产业合作方面,为了促进燃料电池商用车在中国的普及,2020 年丰田联合六家公司成立合资公司 FCRD,目标是研发适合中国商用车市场的高品质、高性价比的氢燃料系统电堆等。

2021 年,丰田与亿华通公司成立了 FCTS,负责 FCRD 公司开发的燃料电池系统的制造、销售和服务。北京亦庄的生产工厂也正在开足马力建设当中,丰田在中国已经能够通过整个产业链推动燃料电池业务,这是燃料电池商用车普及的重要一环。

FCRD 和 FCTS 推出了第一款 TL Power 100,最近发布了第二款产品 TL Power 80,其功率密度和耐用性都达到了最高水平。未来丰田将开发各种产品以满足中国商用车的规格要求。

做氢能汽车问题解决者

氢燃料电池汽车虽然是未来的方向,但燃料电池系统和加氢成本高,是目前还难以突破的难题。

燃料电池系统成本方面, 燃料电池电堆和储氢瓶占比较高。丰田基于数十年的开发经验,正在开发性价比更好的产品,其中减少贵金属使用量是关键,更换便宜的材料也很重要;提高电流密度可以使电池数量减少,这可以减少电池材料的数量;重新设计催化层结构,提高催化活性,减少贵金属用量。目前清华 - 丰田氢燃料电池联合研究中心也在做这类问题研究。

为了使用便利性,减少加氢次数,扩大续航里程、提高燃料电池系统的效率便提上了日程。其中增加氢气容量可以扩大续航里程,这其中 70MPa 技术的普及是措施之一,在不久的将来 70MPa 储氢瓶和 70MPa 加氢站须同时推进。

在未来,液氢也是一种增加车辆续航的措施,目前丰田正与中国主管部门探讨相关技术问题。丰田呼吁在氢能产业链的 " 制、储、运、用 " 各个环节全行业共同努力,最终实现氢能的市场化推广。

多元化多样化的丰田电动化之路

在环保方面,丰田认为真正的敌人不是内燃机,而是二氧化碳。丰田的目标是碳中和社会,一直在努力研发 HEV、PHEV、BEV、FCEV 等全方位电动化技术,通过一系列努力为中国 2030 碳达峰和 2060 碳中和做出贡献。

在未来,丰田的目标是实现零碳的电力和氢能源能够共同使用, BEV 和 FCEV 共存。为了实现这一发展目标,丰田正在努力扩大产品结构多元化,能源多样化,以满足客户的需求。

为了助力中国实现碳达峰和碳中和,丰田不断努力开发全方面的动力系统,使用户可以有广泛的选择。为了氢燃料电池技术在中国的普及,丰田与中国合作伙伴一起开发适合中国的燃料电池系统。不仅是整车企业,所有相关的伙伴一同合作,在中国推广氢燃料电池技术,携手打造氢能社会,实现碳中和。

汽势观:未来汽车丰田举足 " 氢 " 重

10 年前很难想象纯电汽车能有目前的发展速度,并在行业形成汽车电动化不可逆的共识,在政策、产业链、基础设施的推动下,让电动化的时代快速到来。虽说目前氢能源汽车在成本、可靠性等方面仍有众多待解难题,但谁能说下个十年不会取得实质性突破呢,行业里有更多像丰田这样做难而正确的事,践行长期主义,氢能汽车也不会太遥远。


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