摘 要：本文介绍了为新型燃料电池汽车（FCV）开发的高压储氢系统部件的演变，旨在进一步普及FCV。开发了一种具有三种不同长度的新型高压储氢罐，在不牺牲轿车内部空间的情况下，储存必要量的氢气。通过对高压阀采用新的加工方法，提高了批量生产能力并大幅节约了成本。考虑到将来可能在不同规模的加氢站加氢，电磁阀采用了曲柄形流道，以阻止水分的流入；在电磁阀的六个可动滑动部件位置上增设了凹槽，以减少在冷冻温度下壁面与可动部件之间的粘合力；通过改进加工方法使活塞与调节器本体直接滑动，活塞的结构也从三层简化为两层。结果，降低了高压调节器的成本和重量。尽管通过优化储氢罐内的氢气喷射角度等措施，采用了三个容积明显不同的储氢罐，但仍保持了与以往系统相同的高填充效率。此外，开发的储氢罐和阀门获得了联合国第134条(UN-R134)法规的认证，该法规的建立旨在允许FCV和其他车辆的相互认可。
关键字：EV和HV系统，储氢罐，系统技术(A3)，高压储氢系统，燃料电池汽车（FCV）
1、前言
为了实现人与自然的和谐共生，除了用电，氢气的利用也备受期待，为了普及氢气，研究人员正在致力于各种技术开发。燃料电池的开发始于1992年，在2014年的FCV车型中，为了安装在轿车大小的空间中，新开发了一种70MPa高压储氢系统，通过实现与汽油车相同的续航里程以及降低成本，有望作为一款极具普及潜力的FCV。此次，为了大规模普及FCV，新开发了一种高压储氢罐系统，除了重量轻、封装性能得到了提高等常规发展之外，还进一步降低了成本并提高了其商业价值，本文将对这些发展进行概述。
2、系统配置
FCV具有“长续航EV”的特点。除了改善油耗外，此次通过确保所需的有效氢气负载量（约5.6kg），大幅提高了续航里程。图1所示为高压储氢罐的车载示意图。在不牺牲乘员活动空间的情况下，利用穿过驾驶席和副驾驶席之间地板下方的中央通道空间，安装了三个储氢罐。
图1 高压储氢罐的安装布置图
为了确保在轻微碰撞等情况下对能够承受住作用于车辆前后的加速度G，对于配置在中央通道内的储氢罐，相比于以往的固定带固定，新采用了颈部安装结构（图2，3）。
图2 储氢罐固定方法的比较
图3 颈部安装固定结构
图4所示为高压储氢系统的基本配置图，表1所示为高压储氢罐的规格。由三个直径相同但长度不同的储氢罐所供应的高压氢气通过高压减压阀和喷射器分2个阶段减压，并供应给FC电堆（1）。
图4 高压储氢系统的基本配置
表1 高压储氢罐的主要规格
