トヨタFCHV:燃料電池技術の先駆け
トヨタFCHV(Fuel Cell Hybrid Vehicle)は、
トヨタ自動車が開発した
燃料電池自動車です。
燃料電池と
二次電池を組み合わせたハイブリッドシステムを搭載し、環境負荷の低減を目指しました。その開発の経緯、技術的な特徴、そして派生車種について解説します。
概要
2002年12月、トヨタはFCHVの限定
リースを日本とアメリカで開始しました。初期の
リース先は、
内閣府、
国土交通省、
経済産業省、
環境省といった中央官庁が中心でした。ベース車両はクルーガー(SUV)で、
リース価格は日本で月額120万円、アメリカで1万ドルでした。
FCHVの動力源は、最大出力90kWのトヨタ製
燃料電池スタック「トヨタFC
スタック」と、21kWのニッケル
水素電池です。これらのエネルギー源で80kWのモーターを駆動します。
燃料電池スタックと
二次電池はパワーコントロールユニット(PCU)で接続され、走行状況に合わせて最適に制御されます。燃料は高圧
水素を使用し、35MPaの高圧タンクに搭載。初期モデルの航続距離は10・15モードで330kmでした。
トヨタは自社製の
燃料電池スタックを搭載することで、
燃料電池技術における高い技術力をアピールしました。また、ボディーパネルの一部にアルミを採用したり、リヤスポイラーや床下フラット化による空力特性の改善、CO2エアコンの搭載など、多くの先進技術が投入されています。
FCHV-adv(アドバンスド)
2007年には、改良版であるFCHV-advが登場しました。
水素タンクの充填圧力を70MPaに高め、システムの改良と合わせて航続距離を830kmに延長しています。
歴史
FCHVの開発は
1996年に始まりました。
1996年:実験車FCHVを開発
1997年:メタノール改質器搭載型FCHVを開発
1999年:FCHVを発表
2001年:
水素吸蔵合金タンク搭載型や高圧
水素タンク搭載型のFCHVを開発
2002年:FCHV-4をベースとしたFCHVを発表、日本とアメリカで限定
リースを開始
その後、地方自治体や民間企業への
リースも開始され、各種イベントでの展示や走行テストも行われました。
2007年には
水素充填圧力を高めたFCHVアドバンスドが登場し、航続距離が大幅に向上しました。
派生車種
FCHVの技術は、
路線バスにも応用されました。
FCHV-BUS:
日野自動車と共同開発された
燃料電池バス。3世代にわたり改良が重ねられ、
東京都交通局や愛知万博などで運用されました。
FCバス:FCV「MIRAI」の技術を応用した新型
燃料電池バス。
ジェイ・バス小松事業所で製造され、豊田市や
東京都交通局で実証実験が行われました。
SORA:FCバスの後継車種。
燃料電池バスとして初めて
国土交通省の型式認証を取得。国内外で展開されました。
また、トヨタグループでは、
ダイハツ工業が
軽自動車版の
燃料電池車を開発し、
豊田自動織機が
燃料電池フォークリフトを開発するなど、幅広い分野で
燃料電池技術の応用が進められました。
まとめ
トヨタFCHVは、
燃料電池自動車の黎明期を支えた重要なモデルです。
燃料電池技術の実用化に向けた取り組みは、後のMIRAIやFCバスの開発に繋がり、現在の
燃料電池自動車の普及に貢献しています。