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河合委員提出資料(PDF形式:863KB)

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河合委員提出資料(PDF形式:863KB)
1
トヨタのFCV開発の取り組みと
普及にむけた課題
2014年3月4日
トヨタ自動車株式会社
河合 大洋
2
FCVの開発状況
トヨタ FCV、FCバス 今後の展開
3
・2015年からセダンタイプのFCVの販売を開始
・日本ではインフラ整備が期待される4大都市圏から
・お客様に納得頂ける価格レベルを目指す
・2016年からFCバスの販売を開始
・2020年以降の普及拡大を目指し、更なるコスト低減を推進
2015年頃販売開始
2013年東京モーターショー出展コンセプト車
「TOYOTA FCV CONCEPT」
2016年頃市場導入
FCバス(東京空港交通仕様)
FCスタックの耐久性
4
クロスリーク量
低コスト化⇒小型・高性能、加湿モジュールレス(例:電解質膜の薄膜化)⇒クロスリーク悪化への対応が必要
開発初期
限界値
物理的
劣化低減
2008年
最大出力
限界値
2008年
開発初期
低コスト化⇒Pt触媒量低減⇒性能低下、耐久性低下への対応が必要
耐久性(年)
耐久性は着実に向上しつつあるが、性能/コストとの背反解決が必要。
バス・トラック等への展開も踏まえ、更なる材料・基盤技術の研究開発が重要
FCシステムコスト低減
FCHV-adv
(2008年)
5
1/20以下
(2015年)
さらなる
コスト低減
普及開始
限定導入期
技術課題解決
本格普及期
コスト低減
設計
生産技術
量産効果
2015年のFCV導入開始に向け、FCシステムコストを2008年モデルの1/20以下を
目指して開発中。2020年以降の普及拡大に向け、更なるコスト低減に注力。
燃料電池システムの開発状況
車両システム効率 60%
65%
(TOYOTA FCHV-adv 比、米国試験LA#4モード、社内測定値)
信頼性向上、小型・軽量化、低コスト化
加湿器レス
昇圧コンバーター採用
昇圧コンバータ
6
燃料電池
FCセル枚数削減、モーター小型化
水素タンク
タンク:貯蔵性能 約20%向上
5.7wt% 達成 世界トップレベル
(TOYOTA FCHV-adv比)
燃料電池:出力密度 2倍以上向上
3.0kW/L 達成 世界トップレベル
(TOYOTA FCHV-adv比)
出力100kW以上
パワーコントロールユニット
モーター
2次電池
水素充填口
普及型FCV導入に向け、更なる進化を目指す
7
普及に向けた課題
水素価格
FCHV-adv
ハリアー
HV
ハリアー
ガソリン
1880㎏
1800㎏
1660㎏
JC08モード 124㎞/㎏
燃料消費率 =32.6㎞/L
21.4㎞/L
14.8㎞/L
JC08モード
×0.7
22.8㎞/L
15㎞/L
10.4㎞/L
燃料価格
80円/Nm3
=896円/㎏
=236円/L
150円/L
150円/L
車両重量
100㎞走行 1035円
時の燃料代
8
FCVとHVの燃費差を考慮した燃料代の比較(日本)
(円/Nm3)
100
90
水
素
価 80
格
1448円
HVのガソリン代
≒ FCVの水素代
70
水素代の方が
安い領域
60
50
120
1001円
トヨタ試算
110
130
140
150
160
170
180
ガソリン価格 (円/L)
JC08モード×0.7
カロリー等価:水素1㎏=ガソリン3.8L
水素1㎏=11.2Nm3
FCVの燃費向上と水素価格の低減によりお客様にメリットが出る。
販売初期の都道府県別プリウス台数比率
9
プリウス販売台数のほぼ半数が4大都市圏
⇒FCVも最初は、4大都市圏中心に水素STを集中配置し、初期市場を創生したい
販売台数比率
販売台数比率=各県でのプリウス販売台数/全国での販売台数
中京圏
愛知 等
首都圏
東京、神奈川、埼玉、千葉等
関西圏
大阪、兵庫等
愛
高
福
佐
長
熊
大
宮
島
川
媛
知
岡
賀
崎
本
分
崎
縄
香
口
沖
徳
鹿児島
山
良
島
庫
山
奈
阪
広
兵
都
根
大
賀
岡
京
重
島
滋
知
取
三
岡
鳥
愛
阜
和歌山
静
野
京
岐
葉
長
東
玉
梨
千
馬
井
埼
木
山
群
城
福
栃
島
川
茨
形
山
福
田
石
山
城
潟
秋
手
富
宮
森
新
岩
神奈川
青
北海道
都道府県
北九州圏
福岡 等
初期のFCV需要予測地域と台数規模
10
1STあたりの台数比率 (~’19年)
100%
個人
90%
法人
東京重点地域
80%
愛知重点地域
70%
枠付:ST設置計画有り
60%
大阪重点地域
50%
40%
30%
20%
八王子市
中川+港
中央+西+浪速+天王寺+東成
南+瑞穂+熱田
緑区+天白
足立区
練馬区
墨田+台東+荒川
新宿+文京
大田区
中+北+東
品川+目黒
世田谷区
豊田市
0%
港+中央+千代田
10%
初期のFCV需要予測地域である4大都市圏の
都心部への水素ST設置が重要
水素ST設置計画と課題
11
100%
個人
90%
法人
80%
70%
設置を期待する場所
60%
50%
40%
30%
20%
中川+港
八王子市
南+瑞穂+熱田
中央+西+浪速+天王寺+東成
足立区
緑区+天白
練馬区
墨田+台東+荒川
大田区
新宿+文京
中+北+東
豊田市
世田谷区
品川+目黒
0%
港+中央+千代田
10%
現状
ST地区
図1. FCV販売が見込まれる地区
図2. 13年度計画ST @首都圏
<課題>
・高需要地の都心部に、十分な水素STの設置計画がない。
・水素STの設置・運営コストが高い。都心部は地価が高いため、より運営費が嵩む。
⇒都心部での水素ST設置候補場所の探索、
小さな土地でも設置可能な「移動式水素STの活用検討」が急務。
国・政策への要望・期待
12
FCV普及、水素需要の創出のために
(1)FCV普及のための支援
・FCVユーザーに魅力あるインセンティブ(補助金、優遇税制等)
・政府によるFCV率先導入(含:霞ヶ関近郊の水素ST設置)
(2)水素ST整備・運営への支援
・’15年100基に向けた水素供給インフラの整備支援の拡充
・’15年度以降、当面の間(FCV黎明期)の水素ST運営支援
・初期(先行)インフラ整備事業者に対する様々なインセンティブ
・需要地(23区内や横浜市街など人口密集地)へのST設置
(例: 国有地、公有地のご提供)
・高速道路沿いへの設置(含:自治体のご理解、途中流出通行料免除)
(3)規制見直しの具体的活動へのご支援
・規制見直しの期限通りの完了。欧米と同じ土俵となる規制見直し。
(4)水素・FCVの社会受容性の向上
水素インフラ事業者・機器メーカへの要望・期待
1.FCV普及、水素需要の創出のために
(1)欧米と競争力のあるST設置価格(含、工事費)の実現
欧米と同じ土俵まで競争できる環境整備(規制見直し等)
パッケージ化等の技術開発の推進
(2)運営費低減のための様々な工夫、活動
(セルフ充填化、メンテ費用削減など)
(3)高需要地へのST設置の具体化(移動式含めた検討)
(4)ユーザーが魅力を感じる水素価格の実現
(5)水素安全の理解活動(自動車業界と協力して)
13
まとめ
2015年FCV市場導入に向け、着実に準備を進めている。
2015年以降、FCV市場創生に向け、車の魅力向上、価格低減
の努力を継続する。
FCV普及には、水素ステーションの展開が必要であり、政府・
インフラ関係者・車メーカ・自治体で協力して進めていきたい。
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