02/03/2015

토요타 연료전지 자동차(FCV) 미라이(MIRAI)

토요타 연료전지 자동차(FCV) 미라이(MIRAI)

토요타는 1992년 부터 연료전지 자동차(FCV) 개발을 시작했다. 볼륨이 큰 자동차는 수소를 저장하는 탱크, 연료전지 등의 큰 콤퍼넌트를 탑재하기가 용이하다. 그러나, 토요타는 양상 연료전지 자동차(FCV)는데 있어서 세단 타입에 FCV를 성립시키는 것을 중요하게 여겼다. 세단 타입이 고객이 받아 들이기 쉬운 가장 스탠다드 한 자동차라고 판단했다고 한다. 이 결정이 세단 타입의 FCV를 성립시키는 아주 힘든 선택이 된다.

SUV라면 차체가 높아 모터 컴포넌트에 FC스택을 배치한는게 가능하지만, 세단의 경우 그렇게 못한다. 다른 탑재 장소를 검토한다 해도 소형화가 필수가 된다.

미라이(MIRAI)에 탑재한 FC스택은 3.1kW/L의 체적출력밀도를 달성해 크게 소형화 시켰다 (체적 64L→34L, 중량 108kg→56kg). 새로 설계한 스택을 구형 스택과 비교하면 구형 스택은 엔드플래이드와 스피링으로 200장의 셀을 결합구조 이나 307장 셀을 구성된 신형 스택은 스프링이 없이 결합이 가능하게 하여 부품수를 줄임으로서 소형, 경량화, 코스트 저감을 이루어 냈다. 이러한 다양한 소형, 경량화기술이 FC스택의 앞좌석 시트 밑에 배치하는게 가능하게 되었다. 이 FC스택, 30장 셀으로 구성된 것은 셀 1장당 약 1V로 스택 전체 370V 가 된다. 미라이(MIRAI)는 상압컨버트를 사용하여 650V로 높인다. [상압] [650V] 이러한 기술인 주행계 모터, PCU는 현재의 하이브리드 자동차 기술을 활용하고 있다. 상압되면 셀 수를 줄일수 있고, 고전압에 구동하면 모터를 소형화 가능한 잇점이 있다. FCV를 본격적인 보급, 코스트 저감을 추진함에 있어 아주 합리적인 판단이라 생각된다.