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Thursday, July 18, 2024

Toyota 氫燃料電池 Hilux 項目進入示範階段


一個開創性的項目,致力於研發氫燃料電池的Toyota Hilux皮卡車,已經進入了最後階段,這標誌著Toyota在邁向零碳未來的進一步里程碑。自2023年9月首款原型車亮相以來,Toyota和其合作夥伴,在英國政府資助下,成功推進了聯合開發項目,現已進入密集的原型評估和示範階段。這一最新進展進一步展示了Toyota多路徑策略的廣泛範圍,針對碳中和應用不同的動力系統技術,包括混合動力電動、插電式混合動力電動、電池電動、燃料電池電動和合成燃料,滿足不同用戶需求和本地基礎設施。


在Toyota位於英國德比郡Burnaston的TMUK工廠已經製造了十輛氫燃料電池Hilux原型車,其中五輛進行嚴格的現場測試,以評估安全性、性能、功能性和耐久性,並在真實環境中生成測試數據。另五輛則用於客戶和媒體示範,包括即將舉行的巴黎2024年奧運會和殘奧會。通過與客戶的互動,Toyota為未來氫運輸行業的成功奠定了基礎。Hilux項目獲得的經驗將與Toyota三十年的氫燃料電池研發相結合,推動下一代燃料電池技術,這將提供更長的壽命、更遠的行駛範圍和顯著降低的成本。

Toyota預計到2030年,歐洲將成為全球最大的氫燃料市場之一,並在出行和發電應用方面穩步增長。作為結果,Toyota Motor Europe(TME)在2023年12月宣布了歐洲氫工廠,反映了公司在技術商業化方面的協調方法,從開發和生產到銷售和售後服務。氫燃料電池Hilux原型項目是氫技術進一步發展的重要一步,將推動氫生態系統和基礎設施在歐洲的更廣泛部署。


氫燃料電池Hilux原型展示了如何將燃料電池技術集成到皮卡車中。它基於一款以其質量、耐用性和可靠性而享有盛譽的車型,在全球最艱難的地形中證明了其非凡的實力。

自1968年首次推出以來,Hilux多次展現其強悍,包括征服北極、冰島火山和南極大陸。此外,它在世界上最具挑戰性的賽車賽事之一——達喀爾拉力賽中獲得了三次勝利。燃料電池原型車繼承了Hilux堅韌不拔的DNA,同時展望零碳未來。


外觀上,氫燃料電池車型擁有與最新一代Hilux相同的尺寸和堅固外觀。採用雙駕駛艙設計,車長5325毫米,寬1855毫米,高1810毫米。內部,Toyota的燃料電池技術使其成為先驅。

動力來自Toyota Mirai的燃料電池系統核心部件,這些技術自2015年推出世界上首款量產燃料電池轎車以來,已經證明了其質量。氫燃料電池Hilux預計的行駛範圍可達373英里/600公里,比電池電動系統的範圍更遠。由於氫的重量輕,與其他零排放替代品相比,能實現更高的載重量和拖曳能力。


氫存儲在三個高壓燃料罐中,每個罐含有2.6公斤氫氣,總容量為7.8公斤。這些罐子安裝在車輛的梯形框架底盤內。聚合物電解質燃料電池堆包含330個電池,安裝在前軸上方。

氫燃料電池Hilux通過後軸上的電動機實現後輪驅動,最大輸出功率為134千瓦(180馬力,182 DIN馬力),扭矩為300牛米。行駛時,燃料電池僅產生純水,沒有尾氣排放。一個鋰離子電池存儲由燃料電池產生的電力,位於後部貨斗上方的氫罐上方,這避免了客艙空間的損失。

氫燃料電池Toyota Hilux原型項目始於2022年初的可行性研究,現已快速進入最後階段。初步研究由TMUK和TME進行,使後來獲得英國政府通過先進推進中心的資金支持,該組織是一個支持清潔技術和新出行概念發展的非營利組織。


從2022年7月至2023年1月進行了一個密集的設計和開發計劃,涉及合作夥伴Ricardo、ETL、D2H、Advanced Technologies和Thatcham Research,並得到Toyota Motor Corporation的額外支持。

零部件製造,包括底盤框架焊接,於2023年2月至5月期間進行,之後在TMUK Burnaston工廠內的一個專用區域內按Toyota生產系統原則進行原型製造。Ricardo支持原型建造準備工作,進行設計和開發任務,並與TMUK團隊並行確認完整的製造流程。建造工作於2023年6月和7月進行,第一輛車僅在三週內完成。其餘九輛在7月至12月間組裝,之後進入徹底的評估階段,包括測試台和跑道測試。十輛原型車現在進行現場測試和客戶參與活動,這將完成氫燃料電池Hilux示範項目的最後階段。


Toyota探索氫能的多樣機遇
自1992年開始氫燃料電池開發以來,Toyota擴展了對該技術的認識,並鼓勵其在不同出行用途中的應用,目前在歐洲有超過20個氫合作項目。其中包括一個與氫燃料VDL卡車進行的五年試驗,以實現Toyota物流運營的脫碳,並促進歐洲可持續氫基礎設施的進一步發展。

自2021年7月以來,Toyota與合作夥伴製造商CaetanoBus共同品牌的燃料電池巴士,法國清潔出行公司GCK則使用Toyota的燃料電池模塊將10輛柴油客車改裝為零尾氣排放車輛,這些車輛將在巴黎2024年奧運會和殘奧會期間運送超過5000名訪客。

與挪威的Corvus合作,生產了目前最安全和最先進的海洋燃料電池系統之一。此外,Toyota與Energy Observer密切合作,創造了世界上首艘氫動力、零排放且能源自給自足的船隻。Toyota的燃料電池還用於出行/運輸以外的應用,例如由Toyota合作夥伴EODev生產的GEH2發電機,這些模塊化燃料電池構成了其基礎。2021年5月,這些發電機被用來以可持續的綠色光照亮埃菲爾鐵塔。


Toyota的氫燃料電池發展
Toyota正在利用其豐富的技術經驗開發其下一代燃料電池,預計將提供業界領先的性能、更長的使用壽命和降低的成本。

該公司在過去30多年中不斷完善技術。2015年,Toyota推出了世界上首款量產氫燃料電池轎車Mirai,配備了Toyota的第一代燃料電池。五年後,新的Mirai引入了第二代技術,將車輛的行駛範圍延長了30%,達到約400英里/650公里。


為了擴展氫的潛力,Toyota將其燃料電池重新打包成模塊化格式。主要組件——燃料電池堆和處理空氣供應、氫供應、冷卻和電力控制的部件——集成在一個緊湊單元中,這可以輕鬆適應各種產品和應用。這些模塊有箱式和扁平矩形兩種格式,提供更大的靈活性和更容易的新應用採用。

這些模塊在TME的比利時研發中心組裝,該中心設有一條組合先進技術與高品質組裝工藝的生產線。歐洲氫工廠將增加其燃料電池系統的生產,並與其他Toyota氫運營保持緊密聯繫,以實現全球覆蓋和服務。

新的第三代燃料電池技術正在開發中,這是Toyota擴展氫應用計劃的關鍵元素,預計將於2026-27年開始銷售。這些單元將具有更高的功率密度,並能夠預期增加20%的車輛行駛範圍。技術進步和生產量增加有望幫助將成本降低超過三分之一。進一步的研究正在評估具有不同功率輸出的可擴展燃料電池堆的潛力,以及設計與不同尺寸車輛兼容的複雜形狀燃料罐。

總結而言,Toyota氫燃料電池Hilux項目是推動零碳未來的重要一步。作為一個專業車評人,我對這個項目感到非常興奮,因為它不僅展示了Toyota在技術創新方面的領導地位,還為我們帶來了更環保、更高效的出行選擇。想像一下,未來我們可以駕駛著這些零排放的Hilux在香港的街道上奔馳,不僅可以享受駕駛的樂趣,還能為環保出一份力,這真是一個令人振奮的前景。希望大家和我一樣,期待著這些技術能早日普及。

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