«Тойота» сконструировала усовершенствованный гибридный автомобиль на топливных элементах

Во время работы над проектом в компании «Тойота» были проанализированы данные, полученные в ходе различных исследований в сфере повышения эфективности использования топлива, проведённых в рамках Японского проекта по демонстрации использования автомобилей на топливных элементах (Japan Hydrogen & Fuel Cell Demonstration Project), организованного Министерством экономики, торговли и промышленности Японии, тестов, проведённых в США в рамках Калифорнийской программы по партнёрству в сфере разработки топливных элементов (California Fuel Cell Partnership), а также тестов в условиях холодного климата в г. Тимминз, Канада. Кроме того, компанией «Тойота» была проведена серия научно-исследовательских работ с целью проникновения в суть технических проблем по мере их проявления. На основании результатов, полученных в ходе данных исследований, система топливных элементов автомобиля TOYOTA FCHV-adv была доработана с целью дальнейшего увеличения запаса хода и улучшения запуска двигателя при низких температурах, покольку ранее именно это создавало трудности для широкого использования автомобилей на топливных элементах.

Стандартным блоком батареи топливных элементов Toyota FC Stack является мембрано-электродная сборка (МЭС), в которой инженеры сосредоточились на решении основной проблемы, возникающей в МЭС при низких температурах, когда вырабатываемая внутри сборки вода начинает создавать помехи производству электрической энергии. Были проведены фундаментальные исследования, включая тесты по визуальному отображению внутренних процессов, с целью представления картины того, каким образом и в каких количествах в топливном элементе вырабатывается вода. Это позволило инженерам внести изменения в конструкцию МЭС для улучшения запуска двигателя при низких температурах. В результате, автомобиль TOYOTA FCHV-adv получил способность заводиться и эксплуатироваться в холодных регионах при температуре до —30°C, а это означает, что он может использоваться в более широких температурных режимах и климатических условиях.

Кроме того, благодаря улучшению эксплуатационных характеристик топливоэлементного блока удалось на 25% повысить эффективность использования топлива, что усилило регенеративную тормозную систему и уменьшило количество энергии, потребляемой вспомогательной системой. Наряду с этим в конструкцию были внесены и другие изменения, среди которых внедрение контроллёра деградации электродного катализатора и увеличение продолжительности срока службы топливных элементов. Более того, применение на автомобиле водородных баков высокого давления (на 70 МПа), разработанных в компании «Тойота», позволяет совершать поездки на нём на расстояние около 830 км** на одной заправке, что более чем в два раза превышает показатели автомобиля TOYOTA FCHV — предшественника TOYOTA FCHV-adv.

Осуществляя планомерные научно-исследовательские работы по повышению срока службы и уменьшению стоимости батареи топливных элементов Toyota FC Stack, компания «Тойота» продолжает работу с правительством Японии, энергокомпаниями и другими заинтересованными сторонами над расширением использования автомобилей на топливных элементах.

Автомобиль Toyota FCHV-adv будет предоставлен для тест-драйва на выставке на тему охраны окружающей среды, которая пройдёт в Международном пресс-центре во время саммита «Группы восьми» («Большой восьмёрки») в период с 7 по 9 июля в городе Тояко на острове Хоккайдо в Японии.

*Fuel cell hybrid vehicle-advanced
**При тестировании в режиме 10-15 (10-15 test cycle), выкладки TMC

Технические характеристики автомобиля