日本豐田低價上市燃料電池車背后的課題
豐田2014年11月18日曾宣布，將于12月15日上市燃料電池車（FCV）“MIRAI”。豐田開發(fā)FCV最早是在1992年。最初每輛FCV的價格被認(rèn)為會高達(dá)1億日元，而MIRAI降到了723.6萬日元（含稅）。利用日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省的FCV購買補(bǔ)貼后，實(shí)際價格會降到520萬日元左右，與“皇冠”差不多。將來產(chǎn)量增加的話，價格應(yīng)該還會進(jìn)一步降低。
豐田副社長加藤光久的介紹相當(dāng)謹(jǐn)慎：“在日本的銷售目標(biāo)是到2015年底、也就是一年里售出400輛。將首先從政府機(jī)關(guān)用途入手，逐漸擴(kuò)大訂單。海外方面，豐田計(jì)劃2016年在歐洲銷售50～100輛，2017年之前在美國銷售3000輛以上。這樣做的目的是為了應(yīng)對加利福尼亞州ZEV（零排放汽車）規(guī)定的強(qiáng)化。
MIRAI為4座車，擁有與汽油車不相上下的舒適性和行李艙容量，行駛性能與純電動汽車（EV）相同，靜音性高而且動力十足。充氫時間約為3分鐘，能行駛650km左右（JC08模式），這是相對于EV的一大優(yōu)點(diǎn)。氫燃料方面，巖谷產(chǎn)業(yè)宣布以1100日元/kg的價格銷售，因此充滿氫（約5kg）約需5500日元。按汽油價格160日元/L換算，經(jīng)濟(jì)效益與燃效為18km/L的混合動力車（HEV）屬于相同水平。
繼混合動力車之后的又一項(xiàng)強(qiáng)大核心技術(shù)
豐田此次市售的FCV徹底解決了4、5年前存在的技術(shù)課題。燃料電池組的體積輸出密度高達(dá)3.1kW/L，設(shè)置在前座下方。最高輸出功率為114kW（155PS），相當(dāng)于家用燃料電池（0.7kW）的160倍。而且，輸出功率會根據(jù)駕駛員的油門操作迅速做出響應(yīng)，隨時變動。
燃料電池單元內(nèi)的水和空氣流動的路徑采用了微小的新構(gòu)造，單元整體能夠均勻發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。另外，還開發(fā)出了使化學(xué)反應(yīng)生成的水在電池單元內(nèi)部循環(huán)的方式，去掉了外部加濕器。可對電池單元內(nèi)的濕度進(jìn)行精密管理，即使放置1年不用，啟動后也能立即發(fā)電。在-30℃的寒冷地區(qū)停車17個小時，啟動后35秒輸出功率能達(dá)到60％，70秒就能達(dá)到100％。而且，燃料電池單元使用10年以上，輸出功率僅降低十幾％，所以無需更換。
升壓轉(zhuǎn)換器和高壓氫燃料罐等也實(shí)現(xiàn)了小型、輕量化。其中，原來占行李箱約一半面積的氫燃料罐通過分成兩個小罐，正好設(shè)置在了后座下方和后座背面。
燃料電池的主要部件收納在車體下部，車內(nèi)和行李艙都確保了寬敞的空間。車輛重心低，行駛穩(wěn)定性高。氫燃料罐采用3層全樹脂構(gòu)造，確保了較高的碰撞安全性。萬一發(fā)生氫氣泄漏，也會擴(kuò)散到車體外部。
從這些完成度很高的技術(shù)上可以感受到豐田想把FCV培養(yǎng)成為繼混合動力車之后的又一項(xiàng)強(qiáng)大核心技術(shù)的打算。不過，豐田對FCV的中長期普及預(yù)測并不樂觀。加藤表示，“連普銳斯（實(shí)現(xiàn)全面普及）都用了10年時間。而FCV還存在加氫站的建設(shè)問題，因此普及進(jìn)程應(yīng)該無法相提并論”。
障礙不單單來自氫基礎(chǔ)設(shè)施
日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省以2015年度設(shè)置100座加氫站為目標(biāo)提供了補(bǔ)貼，不過目前只確定了約45座。而且是由吉坤日礦日石能源和巖谷產(chǎn)業(yè)兩家公司拿下了其中近8成的訂單。也就是說，希望涉足這項(xiàng)業(yè)務(wù)的企業(yè)非常少。
建設(shè)一座加氫站的費(fèi)用高達(dá)5億日元左右。盡管經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省能補(bǔ)貼其中一半左右，但再加上運(yùn)營費(fèi)用等，如果FCV不能大量普及，就無法盈利。反之，對FCV銷售商來說，加氫站不增加，汽車就賣不出去。可以說陷入了雞和蛋問題的兩難困境。
即使加氫站一定程度得到增加，F(xiàn)CV的普及還是存在問題。FCV用氫的原料目前大部分來自化石燃料。如果不能以低價格采購?fù)ㄟ^光伏發(fā)電等電解的氫，F(xiàn)CV就很難算得上是終極環(huán)保車。用戶為何要購買不能為減排做貢獻(xiàn)，而且因?yàn)榧託湔镜膯栴}行駛范圍受限的高價汽車呢？
豐田和本田推進(jìn)FCV的商品化是為了應(yīng)對2017年以后美國對ZEV規(guī)定的強(qiáng)化。從2018年的車型開始，混合動力車將不再是ZEV的對象，如果EV、FCV或者插電式混合動力車（PHEV）的銷量達(dá)不到一定比例，汽車廠商就需要繳納巨額的罰款。汽車廠商對FCV的期望與終端用戶要求的終極環(huán)保車之間似乎還存在巨大的鴻溝。（來源：日經(jīng)技術(shù)在線）
