TOYOTA MOTOR CORPORATION (TMC) poinformowała o skonstruowaniu pojazdu zasilanego ogniwami paliwowymi, wyposażonego w nowy, wysokowydajny zespół ogniw paliwowych firmy Toyota. Pojazd o nazwie „TOYOTA FCHV-adv”*1 uzyskał 3 czerwca certyfikat typu nadany przez japońskie Ministerstwo Ziemi, Infrastruktury i Transportu (Ministry of Land, Infrastructure and Transport, MLIT).
Podczas prac konstrukcyjnych, specjaliści TMC przeanalizowali wyniki badań prowadzonych w ramach japońskiego programu demonstracji wykorzystania wodoru i ogniw paliwowych (Japan Hydrogen & Fuel Cell Demonstration Project), zorganizowanego przez japońskie Ministerstwo Gospodarki, Handlu i Przemysłu, testów przeprowadzonych w USA przez California Fuel Cell Partnership i testów niskotemperaturowych wykonanych w Timmins w Kanadzie. TMC prowadziła również intensywne badania w celu przeanalizowania pojawiających się problemów technicznych. W oparciu o wyniki zgromadzone podczas tych badań dokonano usprawnienia ogniw paliwowych zastosowanych w TOYOTA FCHV-adv, czego wynikiem było powiększenie zasięgu pojazdu i poprawienie łatwości uruchomienia w niskich temperaturach, co do tej pory przeszkadzało w upowszechnieniu pojazdów zasilanych ogniwami paliwowymi.

Podstawowym elementem systemu ogniw paliwowych Toyoty jest zespół elektrod membranowych (Membrane Electrode Assembly, MEA), przy którym inżynierowie musieli rozwiązać problem wytwarzanej podczas działania ogniwa wody, która w niskich temperaturach przeszkadza w wytwarzaniu prądu przez MEA. Przeprowadzono szereg badań (m.in. wewnętrzne testy wizualizacyjne), które pozwoliły określić zachowanie i ilość wody wytwarzanej w ogniwie, co z kolei umożliwiło inżynierom optymalizację konstrukcji MEA w celu poprawienia możliwości uruchamiania pojazdu w niskich temperaturach. Dzięki temu TOYOTA FCHV-adv może zostać uruchomiona i poprawnie pracować w zimnym klimacie, przy temperaturach nawet do –30 stopni Celsjusza.

Konstruktorom udało się również zmniejszyć zużycie paliwa o 25% dzięki zwiększeniu wydajności zespołu ogniw paliwowych, usprawnieniu mechanizmu hamowania regeneracyjnego i zmniejszeniu zużycia energii przez układy pomocnicze. Kolejne modyfikacje objęły wyposażenie ogniwa paliwowego w czujnik degradacji katalizatora elektrod i zwiększenie jego trwałości. Ponadto wyposażenie pojazdu w opracowane przez TMC wysokociśnieniowe (70 MPa) zbiorniki wodoru zwiększyło zasięg samochodu do około 830 km*2 po jednym tankowaniu – to wynik ponad dwukrotnie lepszy, niż w poprzedzającej TOYOTA FCHV-adv konstrukcji, TOYOTA FCHV.

Prowadząc dalsze prace badawczo-rozwojowe w celu rozwiązania problemów takich jak trwałość i koszt zespołu ogniw paliwowych Toyoty, TMC współpracuje z rządami, firmami sektora energetycznego i innymi zainteresowanymi stronami w celu upowszechnienia pojazdów zasilanych ogniwami paliwowymi.

Toyota FCHV-adv zostanie udostępniona jako samochód do jazd próbnych podczas imprezy Environmental Showcase w International Media Center w czasie szczytu Hokkaido Toyako Summit w dniach 7-9 lipca br.

*1Fuel cell hybrid vehicle-advanced
*2Cykl testowy 10-15, obliczenia TMC

Dane
techniczne

*Według
obliczeń TMC

2008-06-12

Podczas prac konstrukcyjnych, specjaliści TMC przeanalizowali wyniki badań prowadzonych w ramach japońskiego programu demonstracji wykorzystania wodoru i ogniw paliwowych (Japan Hydrogen & Fuel Cell Demonstration Project), zorganizowanego przez japońskie Ministerstwo Gospodarki, Handlu i Przemysłu, testów przeprowadzonych w USA przez California Fuel Cell Partnership i testów niskotemperaturowych wykonanych w Timmins w Kanadzie. TMC prowadziła również intensywne badania w celu przeanalizowania pojawiających się problemów technicznych. W oparciu o wyniki zgromadzone podczas tych badań dokonano usprawnienia ogniw paliwowych zastosowanych w TOYOTA FCHV-adv, czego wynikiem było powiększenie zasięgu pojazdu i poprawienie łatwości uruchomienia w niskich temperaturach, co do tej pory przeszkadzało w upowszechnieniu pojazdów zasilanych ogniwami paliwowymi.

Podstawowym elementem systemu ogniw paliwowych Toyoty jest zespół elektrod membranowych (Membrane Electrode Assembly, MEA), przy którym inżynierowie musieli rozwiązać problem wytwarzanej podczas działania ogniwa wody, która w niskich temperaturach przeszkadza w wytwarzaniu prądu przez MEA. Przeprowadzono szereg badań (m.in. wewnętrzne testy wizualizacyjne), które pozwoliły określić zachowanie i ilość wody wytwarzanej w ogniwie, co z kolei umożliwiło inżynierom optymalizację konstrukcji MEA w celu poprawienia możliwości uruchamiania pojazdu w niskich temperaturach. Dzięki temu TOYOTA FCHV-adv może zostać uruchomiona i poprawnie pracować w zimnym klimacie, przy temperaturach nawet do –30 stopni Celsjusza.

Konstruktorom udało się również zmniejszyć zużycie paliwa o 25% dzięki zwiększeniu wydajności zespołu ogniw paliwowych, usprawnieniu mechanizmu hamowania regeneracyjnego i zmniejszeniu zużycia energii przez układy pomocnicze. Kolejne modyfikacje objęły wyposażenie ogniwa paliwowego w czujnik degradacji katalizatora elektrod i zwiększenie jego trwałości. Ponadto wyposażenie pojazdu w opracowane przez TMC wysokociśnieniowe (70 MPa) zbiorniki wodoru zwiększyło zasięg samochodu do około 830 km*2 po jednym tankowaniu – to wynik ponad dwukrotnie lepszy, niż w poprzedzającej TOYOTA FCHV-adv konstrukcji, TOYOTA FCHV.

Prowadząc dalsze prace badawczo-rozwojowe w celu rozwiązania problemów takich jak trwałość i koszt zespołu ogniw paliwowych Toyoty, TMC współpracuje z rządami, firmami sektora energetycznego i innymi zainteresowanymi stronami w celu upowszechnienia pojazdów zasilanych ogniwami paliwowymi.

Toyota FCHV-adv zostanie udostępniona jako samochód do jazd próbnych podczas imprezy Environmental Showcase w International Media Center w czasie szczytu Hokkaido Toyako Summit w dniach 7-9 lipca br.

*1Fuel cell hybrid vehicle-advanced
*2Cykl testowy 10-15, obliczenia TMC

Dane
techniczne

*Według
obliczeń TMC