丰田MIRAI工程师:时速80公里碰撞,气罐绝对不会爆炸

听丰田MIRAI之父田中义和谈氢气车安全。

日前,世界上第一辆量产型氢燃料电池汽车“丰田MIRAI”的开发者田中义和接受了记者采访,阐发了他对汽车氢气安全,以及丰田今后的燃料电池车战略的见解。

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气罐绝对不会爆炸

记者:燃料电池汽车(FCV)是以氢气为燃料。氢气是易燃的危险品。储存在车底的氢气的最大压力高达700个大气压。在外行看来,这是相当恐怖的事情。比如说,MIRAI一旦跌落悬崖,或是以100公里的时速撞墙,会发生爆炸吗?

田中:完全不用担心。但这不是说可以放心地去撞。气罐绝对不会爆炸。碰撞实验显示,时速80公里的追尾实验中,汽车受损非常严重,但没有伤到气罐。碰撞后取出气罐,上面一点伤痕都没有。

记者:但是,尽管抗冲击能力强,一旦着火的话会怎么样?车辆起火的时候也不会发生爆炸吗?

田中:氢罐上安装了叫做“易熔塞”的阀门。车辆着火的时候,易熔塞会受热熔化,将氢气释放出来。阀门会受热打开,强制性地排出氢气。

记者:打开阀门强制排放氢气。但是,把氢气释放到起火的汽车里,不会造成危险吗?一说到氢气着火,我就会想到兴登堡号飞艇。1937年,德国的兴登堡号飞艇在美国发生了爆炸起火的事故。这起事故与泰坦尼克号沉没一样,都是震惊世界的运输工具事故。最初认定的事故原因是上浮用氢气起火。

田中:MIRAI的易熔阀是止逆阀式,火不会进到气罐里。氢气会向汽车的右斜后方排出。如果那里着火,会出现类似燃气燃烧器的状态,但不会像电影《虎胆龙威》里那样轰然爆炸。

记者:也就是说,不会像兴登堡号和《虎胆龙威》那样。那么,在充满的状态下打开阀门,需要多长时间能排空?

田中:大约2分钟即可全部排出。除此之外,氢罐上还配备氢气传感器,一旦发生氢气泄漏,阀门就会关闭。氢气基本处于密封在罐内的状态。

氢罐能耐受2.25倍以上的压力

记者:按规定,潜水使用的空气瓶每5年要接受1次检查。200个大气压的气罐需要在1.5倍,也就是350个大气压下进行耐压检查。MIRAI的氢罐也要接受这样的检查吗?

田中:MIRAI的氢罐是在每次车检时进行检查。基本上是漏气检查和目视检查,不进行耐压检查。在日本,这种气罐按规定只能用15年。

记者:MIRAI的气罐是700个大气压。实际耐压能达到多少?

田中:按照法律规定,必须要达到2.25倍以上。生产的标准当然比这个高。而且进行了数万次的循环测试。MIRAI的氢罐的主体部分没有使用金属。内侧是树脂,周围缠着碳带。碳带吸入了树脂,缠绕时吸满的树脂会渗出,然后进行烧结。通过烧结将树脂涂层固定在表面。然后使用防损伤的玻璃纤维,对其外侧进行保护。

记者:应对措施真周密。MIRAI是在哪里的工厂生产的?

田中:现在是元町工厂。其实这里是第一个汽车专用工厂,第一代的皇冠也产自这里,还有第一代普锐斯。雷克萨斯的LFA车间也设在这个工厂里。

进一步推进FCV

记者:最后想请教,丰田今后要怎样发展FCV?会在MIRAI的基础上继续推出其他汽车吗?

田中:会推出新车。丰田一直遵循FCV等“环保车”只有普及才有意义的基本思路。在环保车中,FCV必须要使用加氢站这种特殊的基础设施。所以说,汽车厂商如果心血来潮,只推出一款汽车,一看卖不出去就收手,会给社会带来很多麻烦。所以我们要以普及为目标努力奋斗。

记者:聊聊续航吧,如果普遍观点认为实际行驶里程是参考值的7成,把MIRAI的行驶里程650公里也按照7成计算可能更符合实际。就是450~455公里左右。

田中:对。不过行驶中要是猛踩油门,续航还会更少。这不只限于MIRAI,而是所有电动车都存在的现象,电动汽车原本就是损失比较少的汽车。由损失少的系统组成的汽车只要粗暴驾驶、或是进入高速公路,燃效就会一下子差很多。在高速行驶的状态下,影响燃效的是什么?是空气阻力。EV和FCV原本损失非常少,而汽油车存在热损失、摩擦损失,损失非常多。原本损失多的汽车与损失非常少的汽车都驶入高速公路,气动损失的绝对值是一样的,如此一来,情况会是怎样呢?

计划到2020年使产能达到现在的10倍

田中:最后总结一下,我认为燃料电池车会成为拓展能源可能性的先驱。希望MIRAI的推出,能够为从未进入能源范畴的氢气创造契机,使其在日本这样资源匮乏的国家,成为一个可行的选项。

因此,作为迈向氢社会的开端,我们必须要让MIRAI真正成为具有驾乘乐趣的汽车。绝对不能只顾环境、环保,而忽视乐趣。MIRAI是我们在氢社会拉开序幕之际,为创造先驱者而制造的汽车。虽然目前的供应能力还不足,经常要让顾客等待,但我们计划到2020年,使供应能力提高到现在的10倍。

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