Arkiv / Teknik

Konkurrenskraftig kostnad för bränslecellsfordon nås med större volymer

Creative commons license

Hans Pohl (RISE Viktoria) har varit i Japan och på FC Expo. Han har tagit med sig hur fordonstillverkarna presenterar sitt arbete med bränslecellsfordon.
De verkar ha en samsyn att de kommer nå konkurrenskraftig kostnad för bränslecellsfordon.
I artikeln nämner Hans Hyundais nya bränslecellsbil, som ska komma omkring 2018. På Geneva Motor Show 2017, som pågår nu, presenterade Hyundai en konceptversion av den framtida bilen [1]. De har enligt deras egen åsikt ökat räckvidden med ca 30% från deras nuvarande bil, så de når ca 800 km (okänd körcykel) [1].
Hans nämner också Toyotas satsning på bränslecellsbussar. Toyota/Hino har precis börjat leverera sina första bränslecellsbussar av den nya generationen till Tokyo [2]. De ska totalt producera 160 bränslecellsbussar till Tokyo och andra städer i Japan. Chefsingenjören Kenji Gondo säger i en intervju att de nuvarande bränslecellsstackarna har en livslängd på 6 år i busstillämpning [2]. Målet är enligt Gondo att nästa generations bränsleceller ska ha den dubbla livslängden och det slutgiltiga målet är att de ska ha en livslängd på 20 år [2].
[1] Hyundai Motor Reveals Next Generation Fuel Cell Concept at Geneva Motor Show. Hyundai. Pressrelease. länk
[2] Toyota Launches Very Affordable Fuel Cell Vehicle: 2 Bucks, And It’s Yours. Forbes. 6 mars. länk

Konkurrenskraftig kostnad för bränslecellsfordon nås med större volymer

Rapport från FC Expo den 1 mars 2017 i Tokyo, Japan

skrivet av Hans Pohl (RISE Viktoria)
Kostnaden för bränslecellsfordon är inte ett osäkerhetsmoment längre. Med ökade volymer och tillhörande utveckling av produktionstekniken kan bränslecellsbilarna göras till kostnader motsvarande vanliga hybridfordon. Global volym om cirka 100 000 fordon per år nämndes i sammanhanget. Tydligast på denna punkt var Daimler men även övriga OEMer förmedlade liknande budskap.
Sex OEM:er presenterade under expots tekniska sessioner sitt arbete med bränslecellsfordon. Samtliga fäste stor vikt vid det Hydrogen Council med 13 företag som manifesterades vid toppmötet i Davos 2017. Enligt Hyundai kommer denna sammanslutning utgöra navet i den fortsatta utvecklingen av bränslecellsfordon.
I december 2016 hade Toyota levererat cirka 1 400 Mirai i Japan. Under 2017 ska cirka 3 000 Mirai tillverkas. År 2020 ska cirka 12 000 bränslecellsbilar tillverkas för den japanska marknaden och 30 000 globalt. Totalt i Japan detta år ska enligt den japanska färdplanen 40 000 bränslecellsfordon ha kommit ut på vägarna, vilket betyder att Toyota tänker sig att stå för en ganska stor del av volymen. Antalet tankstationer för vätgas i Japan var 100 i mars 2017. År 2020 ska det vara 160 st.
Toyota ska göra minst 100 bussar till 2020. Drivlinan bygger till stor del på teknik från andra fordon. Detta för att minska kostnaderna. Exempelvis kommer elmaskinerna från Lexusbilen, batterierna från Crownhybriden och gastankar och bränsleceller från Mirai. Tio tankar och två stackar används.
Honda gav (sin vana trogen) en presentation med litet faktainnehåll. Men genom att betona sin tidigare ofta ledande roll i bränslecellsutvecklingen blev det tydligt att Honda nu har valt en något mindre offensiv roll. Honda Clarity i ny version hade i slutet av 2016 levererats i Japan, USA och Europa men några antal nämndes inte.
Varken Honda eller Toyota ägnade batterifordon någon uppmärksamhet. Det gjorde däremot Nissan vars presentation var mycket bred med elektrifiering och automatisering som huvudspår. Nissan har nu sålt 250 000 Leaf. Bränslecellsutvecklingen fortsätter och mest konkret i nuläget från Nissan är den BEV med fastoxidbränsleceller som räckviddsförlängare som presenterades under 2016. Den tankar etanol och enligt presentationen skulle bilen utan att laddas rent drivmedelmässigt vara billigare i drift än andra drivlinor. Att ett batterifordon med en räckviddsförlängare om 5 kW inte ska laddas låter skumt ur ett svenskt perspektiv men kanske finns förklaringen i att bränslecellslösningen lämpligen går kontinuerligt eftersom uppstartstid för reformer och stack i nuläget kräver timmar snarare än minuter.
Hyundais presentation liknade Toyotas på flera sätt fast utifrån ett koreanskt perspektiv. En viktig skillnad var dock att Hyundai inom kort ska lansera en ny bränslecellsbil. Några data om den bilen gavs inte. Planerna för introduktion av bränslecellsfordon i Korea är ambitiösa. År 2025 ska 100 000 bilar vara på vägarna. Då ska även 210 tankstationer för vätgas vara på plats. Tankarna på att byta ut flottan av naturgasbussar mot vätgasbussar nämndes också. Hyundai ska släppa en ny bränslecellsbuss 2020 och den liksom Toyotas bygger till stor del på teknik från bilarna. Det konstaterades dock under frågestunden att långsiktigt så torde bussarna få specifika delsystem eftersom användningsmönster och krav skiljer en hel del mellan personbilar och stadsbussar.
Daimler ska troligen börja sälja sin bränslecellsbil Mercedes GLC F-CELL i det tredje kvartalet 2017. Denna laddbara bil med normalstor bränslecell har vållat huvudbry, eftersom det är ett trendbrott jämfört med Daimlers och flertalet övriga OEMers tidigare utveckling att inkludera ett relativt stort batteripaket om cirka 10 kWh i en bil. Normalt sett används bara ett mindre effektbatteri om 1 – 2 kWh. Några förklaringar till detta gavs dock. Huvudförklaringen var att detta inte är en lösning som man tror på långsiktigt. Långsiktigt är det möjligen endast för vissa stora fordon som stora batterier är aktuella. Aktuell lösning är endast interimistisk i avvaktan på ett väl täckande nät av tankstationer. Med fem mils räckvidd i batteridrift är beroendet av vätgastankstationer mindre, hävdar Daimler. Samtidigt noterade Daimler att kostnaden för en tankstation numera är ”way below 1 million Euro” (i Europa).
Andra argument som framgick men som inte betonades var att med batteriet får bilen 30 procent högre effekt och den delar genom den valda drivlinekonfigurationen många delsystem med motsvarande laddhybrid med förbränningsmotor.
Nyttan av fem mil i batteridrift för att minska beroendet av vätgas kan diskuteras. Normalt sett körs laddhybrider först på batterierna och sedan på bränslet, bland annat eftersom el är billigare än det drivmedel som tankas. Daimler verkar mena att användarna ska göra tvärtom och köra omkring med ett fulladdat batteri för att minska oron för att inte komma fram till en tankstation. Det framstår som litet underligt. Men kanske kan det vara attraktivt för en användare som har en tankstation på ett visst avstånd att köra merparten av resorna i eldrift och sedan tanka när man ändå har vägarna förbi en tankstation, exempelvis på helgen?
General Motors hade inte mycket att komma med. Udda fordon och 50-årsjubileum för bränslecellsbilen ägnades mycket tid. Likaså betonades samarbetet med Honda väldigt starkt; nästan allt man gör på temat bränsleceller i nuläget är inom det samarbetet, sa GM. Tillsammans ska företagen etablera bränslecellsproduktion i en fabrik i Michigan, USA, där GM i nuläget har batteritillverkning. Detta offentliggjordes i januari 2017 och torde falla nuvarande amerikansk president väl i smaken.
Generellt i övrigt så var konferensen 2017 ganska lik den 2016 att döma av presentationerna. Däremot skiljde den sig kraftigt från den förra och enda gången jag har varit på plats tidigare (2009), då fokus på ett helt annat sätt låg på olika tekniska detaljer som måste lösas för att fordonen skulle möta alla funktionskrav.