Компания «Тойота Мотор Корпорэйшн» закончила работу над гибридным автомобилем с новым, высокопроизводительным блоком топливных элементов Toyota FC Stack. 3 июня 2008 года Министерство земель, инфраструктуры и транспорта Японии выдало модели TOYOTA FCHV-adv(1) сертификат серийного автомобиля.
При разработке этой машины специалисты «Тойота Мотор Корпорэйшн» использовали данные различных исследований, проведенных в рамках демонстрационного проекта применения водорода и топливных элементов (Министерство экономики, торговли и промышленности Японии) и результаты тестов, проведенных компанией «California Fuel Cell Partnership». Также были использованы итоги тестирования автомобиля в холодных погодных условиях, организованного в г. Тимминс, Канада. Для разрешения технических трудностей, возникавших в процессе создания автомобиля, «Тойота Мотор Корпорэйшн» проводила собственную исследовательскую работу. Благодаря результатам исследований и испытаний инженеры усовершенствовали блок топливных элементов модели TOYOTA FCHV-adv. В результате удалось преодолеть трудности, препятствующие массовому распространению автомобилей с топливными элементами - повысить запас хода и улучшить запуск при низкой температуре. Главным блоком топливного элемента Toyota FC Stack является мембранный электродный узел (МЕА).
Основные усилия при разработке данного узла создатели направили на устранение воздействия образующейся в топливном элементе воды на выработку электричества при низких температурах. Чтобы понять, как образуется и ведет себя вода в топливном элементе, они провели фундаментальное исследование – смоделировали внутреннее устройство элемента. На основании результатов исследования конструкция узла МЕА была оптимизирована, что улучшило запуск при низких температурах. В итоге TOYOTA FCHV-adv можно запускать и эксплуатировать в регионах с холодным климатом (до -30 градусов по Цельсию), что способствует более широкому распространению этой модели.
Кроме того, разработчикам удалось улучшить на 25% топливную экономичность за счет повышения производительности топливного элемента, усовершенствования рекуперативной тормозной системы и снижения энергоемкости вспомогательных систем. Среди нововведений следует отметить применение системы контроля состояния катализатора электродов и повышение долговечности топливного элемента. Новая модель оснащается специальными баками для хранения водорода под давлением 70 МПа. Благодаря этому на одной заправке автомобиль может проехать 830 км(2), что более чем в два раза превышает показатель предшественника – TOYOTA FCHV.
Помимо проведения самостоятельной научно-исследовательской работы направленной на повышение долговечности топливного элемента Toyota FC Stack и снижения расходов на его эксплуатацию, «Тойота Мотор Корпорэйшн» сотрудничает с правительством Японии, энергетическими компаниями и другими сторонами, заинтересованными в массовом распространении автомобилей с топливными элементами.
Технические характеристики:
Автомобиль
|
TOYOTA FCHV-adv
|
TOYOTA FCHV
|
Длина / ширина / высота, мм
|
4735/1815/1685
|
4735/1815/1685
|
Масса, кг
|
1880
|
1880
|
Кол-во мест
|
5
|
5
|
Макс. запас хода, км*
10-15 испытательных циклов / испытательный цикл JC08
|
Прибл. 830/прибл. 760
|
Прибл. 330
(10-15 испытательных циклов)
|
Макс. скорость, км/ч
|
155
|
155
|
Топливный элемент
|
Наимено-
вание
|
Toyota FC Stack
|
Toyota FC Stack
|
Тип
|
Полимерный электролит
|
Полимерный электролит
|
Мощность, кВт
|
90
|
90
|
Электро-
двигатель
|
Тип
|
Постоянный магнит
|
Постоянный магнит
|
Макс. мощность,
кВт (л.с.)
|
90 (122)
|
90 (122)
|
Макс. крутящий момент,
Н*м, (кг*м)
|
260 (26,5)
|
260 (26,5)
|
Топливо
|
Водород
|
Водород
|
Система хранения
|
Баки высокого давления
|
Баки высокого давления
|
Макс. давление, МПа
|
70
|
35
|
Емкость бака, л
|
156
|
148
|
Аккумуляторная батарея
|
Никель-
металло-
гидридная
|
Никель-
металло-
гидридная
|
(1) - Усовершенствованный гибридный автомобиль с топливными элементами.
(2) - 10-15 испытательных циклов, данные компании «Тойота Мотор Корпорэйшн».