豐田燃料電池模塊

雖然埃隆•馬斯克不屑於氫燃料電池，認爲其不可能成功，但也有汽車製造商並不理會他的論斷。比如豐田仍舊在此方向上不懈推進。

文/吳韌彥

今年2月，該模塊可用於卡車、巴士、火車、輪船以及發電機上，有望從今年春天開始發售。

該模塊基於豐田長達28年的燃料電池開發經驗而打造。除了推出Mirai燃料電池轎車、Sora燃料電池巴士，此前豐田還和多種交通工具的公司展開合作，包括出租車、餐車、醫療用車、剷車、移動供電車、輕重型卡車、巴士、火車、輪船等，甚至還計劃和日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）聯手推出月球車，以開拓燃料電池的多元應用。此舉還可增加對氫氣的需求，降低成本，加快基礎設施的建設，最終吸引更多的用戶。

第一代Mirai於2014年推出，去年年底豐田推出了第二代Mirai。除了降價、提高顏值外，第二代Mirai增加了一個氫氣罐，續航里程可達到650公里，加氫可在5分鐘內完成，車主還能免費加氫3年。第二代Mirai從前驅改成了後驅，運動感更強，預計銷售量可以達到第一代的十倍。

Mirai在日本以外的國家銷量一般，還要面臨本田Clarity、現代Nexo等車型的競爭，當然最強勁的對手還是其他類型的電池電動車。Sora燃料電池巴士2018年起在日本開售，在東京奧運會前，已有100多輛投入使用。

在數量始終增長緩慢的前提下，將燃料電池的應用拓展到其他行業，不失爲一種突圍之道。對於重型車輛而言，氫燃料電池的優勢越發凸顯，更輕，加氫時間更短，而且續航里程預期將達到800~1200公里。

豐田新推出的模塊對Mirai上的燃料電池系統進行了多處優化，如電池堆組裝方式、空氣和氫氣的供給、冷卻和功率控制等。模塊分爲垂直型（Type 1）和水平型（Type 2）兩種，重量分別爲250千克和240千克，輸出功率爲60千瓦或80千瓦，電壓範圍爲400~750伏特。根據安裝位置和功率不同，模塊共有四種制式，還可以組合使用，以達到空間尺寸和動力的要求。

豐田的燃料電池模塊還取消了加溼器，過程中產生的水將發生循環。模塊安裝便利，可與電動機、逆變器、電池等電子儀器直接相連。內置的升壓轉換器還簡化了燃料電池產品的開發和製造。

模塊具有多個安全功能，如檢測氫氣泄漏並及時切斷，還能應對高低溫、高海拔、多震動等困難情境。在使用模塊時，用戶還能得到資深工程師的支持，選出最佳的佈置和設計。

NEED TO KNOW

氫燃料電池廣泛推行中存在不少阻礙，如缺少加氫站，氫氣價格偏貴、不夠易得，電池中需要用到鉑，儲存氫氣時的冷卻液化增加了成本，以及氫燃料車的保值率不明等。爲了加快這一進程，豐田正在解決氫氣“綠色”供應的問題，並積極開拓氫氣的多元應用。氫氣一般是從化石燃料中提取，會在過程中產生二氧化碳，不過從農業或是廢污工廠提取氫氣的做法，已逐漸增多。2020年3月，豐田在日本建造了世界最大的制氫工廠之一，使用太陽能來制氫。在加州豐田甚至提出“牛到車”的燃料供應模式，蒐集牛排放的甲烷，再轉化成氫氣。在豐田設想的未來城市 Woven City中，在陽光充沛的地區，使用太陽能的工廠能將海水變爲氫氣。另外，可再生能源發的電，也可以通過水電解的方式，轉化成氫氣（壓縮氣體或液體）儲存、運輸。