撰文/N.E.S 曹 錦
專訪FCV總工程師田中義和
——?dú)淙剂想姵剀嚦杀究稍俳?/4
撰文/N.E.S曹錦
早在1992年,豐田就開始了對(duì)氫燃料電池車(FCV)的研發(fā)。在24余年的探索中,作為FCV及MIRAI 總設(shè)計(jì)師的田中義和(以下簡(jiǎn)稱“田中”)歷經(jīng)了多年的研發(fā)和設(shè)計(jì)歷程。不過就目前來說,由于技術(shù)壁壘和生產(chǎn)規(guī)模、周邊設(shè)施等原因,F(xiàn)CV產(chǎn)品MIRAI偏 高的成本仍不足以實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。此外,由于車內(nèi)搭載了圓形儲(chǔ)氫罐,也會(huì)占用車輛較大空間。那么,豐田如何在保證安全的前提下,降低未來FCV車型的成本,同時(shí)改善首批用戶所反饋的問題呢?
帶著對(duì)FCV的種種疑問,近日,《新能源汽車新聞》記者(以下簡(jiǎn)稱“N.E.S”)走進(jìn)了日本豐田市豐田會(huì)館,對(duì)田中義和進(jìn)行了一次面對(duì)面的專訪。
一:成本
N.E.S:在燃料電池堆的生產(chǎn)方面,目前因?yàn)槭褂勉K金存在成本較高、開發(fā)難度較大的問題,那么,未來豐田如何考慮改善這方面的開發(fā)工作?
田中:由于使用到一些昂貴的原材料,燃料電池堆高成本確實(shí)是個(gè)問題。我們將在保障產(chǎn)品品質(zhì)的同時(shí),改善技術(shù)并減少貴金屬的使用。事實(shí)上,目前在鉑金材料的使用上,已經(jīng)是設(shè)計(jì)之初所需用量的1/3。除了這方面,機(jī)械加工、電解質(zhì)膜等方面也是成本降低的重要突破點(diǎn)。經(jīng)歷這些努力,我們有信心將成本再降低1/4。
N.E.S:目前普遍認(rèn)為FCV距離商業(yè)化還有5年時(shí)間,那么在這5年中,F(xiàn)CV包括催化劑、制氫儲(chǔ)氫等環(huán)節(jié)的成本能否也得到有效降低?
田中:從大的目標(biāo)上看,F(xiàn)CV的生產(chǎn)成本未來要同HEV一樣。豐田下一步還將圍繞產(chǎn)品開發(fā)、車型拓展等多種舉措進(jìn)行努力,以提升商業(yè)化普及工作。但在基礎(chǔ)設(shè)施完善方面,豐田需要配合政府主體,為了更好的FCV使用環(huán)境共同努力。
N.E.S:關(guān)于FCV的普及,豐田有什么具體打算?事實(shí)上,F(xiàn)CV的預(yù)定周期較長(zhǎng),豐田是否考慮提升產(chǎn)能和產(chǎn)量,又是否存在瓶頸?
田中:FCV的2015年產(chǎn)量達(dá)到700臺(tái),今年計(jì)劃產(chǎn)能提升兩倍至2000臺(tái),2017年這個(gè)數(shù)字將是3000臺(tái)。2020年我們將把產(chǎn)量提升至每年30000臺(tái),同時(shí)積極推進(jìn)政府在FCV基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上的努力,在此之前,也會(huì)同時(shí)加強(qiáng)PHEV的推廣、開發(fā)工作。
當(dāng)然,目前的產(chǎn)能仍然不夠,因?yàn)樵谥谱鋈剂想姵囟押蛢?chǔ)氫罐方面,還需要有較大的突破才能繼續(xù)擴(kuò)大產(chǎn)能,只有在生產(chǎn)和設(shè)計(jì)上共同提升,才能實(shí)現(xiàn)理想的生產(chǎn)規(guī)模。
N.E.S:目前,F(xiàn)CV已經(jīng)銷售了一定數(shù)量的新車,那么客戶的反饋情況如何?
田中:正如我們所期待的,目前市場(chǎng)反饋較好,尤其在乘坐舒適性、加速響應(yīng)和靜謐性等方面都為客戶稱道。當(dāng)然,我們也得到了一些需要改善的寶貴建議,如增加續(xù)航里程和加氫站設(shè)施建設(shè),甚至在乘坐空間的提升上都收到了一些有待改善的需求,我們會(huì)重視這些反饋,不斷改善產(chǎn)品。
N.E.S:剛剛您還提到了儲(chǔ)氫罐,我們都知道,由于儲(chǔ)氫罐的存在,會(huì)占據(jù)FCV較大一部分空間,未來是否會(huì)考慮通過加強(qiáng)儲(chǔ)氫罐儲(chǔ)氫壓力的方式解決這一問題?
田中:對(duì)于儲(chǔ)氫罐高壓化的必要性問題,我們認(rèn)為有待討論。目前MIRAI儲(chǔ)氫罐的壓力是70兆帕,相當(dāng)于700個(gè)大氣壓。我們的研究顯示,儲(chǔ)氫罐體積的減小與壓力并沒有直接關(guān)系。即使有關(guān),這樣的改變也會(huì)同時(shí)提升儲(chǔ)氫罐制做環(huán)節(jié)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)環(huán)節(jié)的成本,所以我們認(rèn)為目前的70兆帕是最佳設(shè)置。
對(duì)于這一問題的解決,我們認(rèn)為需要在高功率化方向持續(xù)努力,同時(shí)在儲(chǔ)氫罐的搭載方法上,也值得考慮。圓形儲(chǔ)氫罐容易制造,但占地較大,以后是不是有可能改成細(xì)長(zhǎng)型儲(chǔ)氫罐,我們還在思考。
N.E.S:在安全問題上,F(xiàn)CV都經(jīng)過了哪些安全驗(yàn)證?
田中:在安全方面,雖然這種全新品類開發(fā)之前沒有相關(guān)經(jīng)驗(yàn),但我們做了很多方面的工作。首先,把儲(chǔ)氫罐的強(qiáng)度做到足夠強(qiáng),使其足以應(yīng)對(duì)事故;第二,儲(chǔ)氫罐增加了感應(yīng)裝置,如果探測(cè)到泄漏,會(huì)第一時(shí)間切斷線路保證安全;第三,氫燃料具有擴(kuò)散較快的特性,泄漏時(shí)不會(huì)在某個(gè)空間發(fā)生蓄積,也就不會(huì)起火。為了驗(yàn)證儲(chǔ)氫罐的安全屬性,我們用來復(fù)槍對(duì)它進(jìn)行過射擊測(cè)試,子彈穿過儲(chǔ)氫罐后,氣體會(huì)迅速擴(kuò)散,不會(huì)出現(xiàn)起火等現(xiàn)象。
N.E.S:普通動(dòng)力電池使用3-5年會(huì)出現(xiàn)能量衰減的問題,那么燃料電池在使用過程中是否也會(huì)存在這一問題?
田中:FCV 不存在使用過程中衰減的情況。在使用10-20年之后,才會(huì)在輸出功率上存在一成(10%)的衰減,消費(fèi)者一般不會(huì)體驗(yàn)到這種差異。而在汽車最終回收過程中,F(xiàn)CV與普通汽車一樣,90%以上零部件均可以回收使用。