14 ноября 2007 года на международной автомобильной выставке в городе Лос-Анджелес (Калифорния) компания Honda представила новаторский FCX Clarity, работающий на альтернативных топливных элементах. FCX Clarity - автомобиль нового поколения, работающий без вредных выбросов в атмосферу, и приводимый в движение водородными топливными элементами Honda V Flow. Поставка первой партии автомобилей планируется летом 2008 года ограниченному кругу покупателей на территории США.
Концепция FCX Clarity FCX Clarity обладает динамичной и утонченной внешностью, он отражает будущее автомобильного дизайна и мощности, освобожденной от рамок концепции традиционных силовых установок. Четырехдверный кузов седана FCX Clarity отличается коротким передним свесом и просторным салоном, в котором могут удобно разместиться четыре человека с багажом. Основные компоненты силовой установки, включая электромотор, батарею топливных элементов, аккумулятор и водородный бак, были уменьшены в размерах и размещены в автомобиле таким образом, чтобы оптимизировать использование имеющегося места, улучшить комфорт и характеристики автомобиля. В соответствии с концепцией экологичного автомобиля, обивка сидений и дверей FCX Clarity выполнена из материала Honda Bio-Fabric - новейшего материала на растительной основе, позволяющего снизить выбросы углекислого газа, и являющегося альтернативой традиционным материалам отделки салона.
Уникальный материал отличается высокой долговечностью и устойчивостью к износу, растяжениям и воздействию солнечных лучей. FCX Clarity оснащен полным комплектом устройств, обеспечивающих безопасность, комфорт и удобство водителю: современная навигационная система, в которую занесено расположение АЗС, предлагающих водород, камера заднего вида, адаптивный автомат постоянной скорости (ACC), система предотвращения и уменьшения последствий столкновений (CMBS), высококачественная аудиосистема, сиденья с климат-контролем и возможность подключения устройств Bluetooth.
Дополнительную привлекательность для потребителей и легкость в эксплуатации обеспечивают КПП с функцией «переключения по проводам», электроусилитель руля (EPS), а также панель инструментов с легко заметным индикатором расхода водорода.
Преимущества нового FCX Clarity
Новый FCX Clarity приобрел ряд неоспоримых преимуществ по сравнению с предыдущими современными поколениями FCX:
• Экономия топлива на 20 процентов (экономия топлива в 2-3 раза больше, если сравнивать с бензиновым автомобилем, и в 1,5 раза - по сравнению с гибридным бензиново-электрическим автомобилем сопоставимых размеров).
• Увеличение пробега на 30 процентов - до 270 миль (примерно 430 километров).
• Улучшение удельной мощности на 120 процентов, отчасти за счет снижения веса топливных элементов как части трансмиссии на 400 фунтов (примерно 180 килограммов), несмотря на общее увеличение размеров автомобиля.
• Уменьшение размера топливных элементов как части трансмиссии на 45 % - что практически соответствует размерам современной гибридной бензиново-электрической трансмиссии.
• Новый усовершенствованный литиево-ионный аккумулятор. По сравнению с ультраконденсаторами, используемыми в современных моделях FCX, вес нового аккумулятора меньше на 40 процентов, а размер меньше на 50 процентов.
• Один водородный бак 5000 пси с емкостью, увеличенной на 10 процентов по сравнению с предыдущей моделью.
Принцип работы FCX Clarity
Для приведения в действие электромотора в FCX Clarity используется батарея топливных элементов V Flow в сочетании с новым компактным литиево-ионным аккумулятором и баком для хранения водорода. Топливные элементы являются основным источником энергии автомобиля. Водород соединяется с атмосферным кислородом в батарее топливных элементов, и энергия реакции преобразуется в электрическую энергию, передаваемую затем к двигателю. Дополнительная энергия генерируется также путем использования кинетической энергии при торможении автомобиля (известном как рекуперативное торможение) и аккумулируется вместе с избытком энергии топливных элементов в литиево-ионном аккумуляторе. Эта энергия используется для движения автомобиля в случае необходимости.
Батарея топливных элементов V Flow имеет абсолютно новую структуру, позволившую увеличить собственную мощность до 100 кВ, уменьшить размеры и вес, прирост плотности мощности по отношению к объему на 50 процентов и по отношению к весу на 67 процентов в сравнении с предыдущими батареями. В новой конструкции батареи V Flow водород и атмосферный кислород впервые движутся вертикально, сила тяжести используется для более эффективного оттока воды из слоя, вырабатывающего электроэнергию. Результатом является высокая стабильность выработки энергии. Новая конструкция также позволила сократить глубину проточного канала на 17 процентов -это важный вклад в возможность создания более тонких топливных элементов и более компактной батареи.
Батарея V Flow отличается каналами волнового движения для водорода и воздуха и имеет горизонтальные каналы для хладагента, расположенные между ними. Каналы волнового движения обеспечивают по сравнению с прямоточными каналами большую пропускную способность каждого канала, а достигаемое внутри канала турбулентное течение улучшает распределение водорода и воздуха. В результате водород и воздух распределяются по всему электродному слою, улучшая использование компактного слоя, вырабатывающего электроэнергию и увеличивая выходную мощность примерно, на 10 процентов по сравнению с прямоточными каналами. Горизонтальное перемещение хладагента позволяет получить более ровное охлаждение слоя, вырабатывающего электроэнергию, что вдвое уменьшает количество необходимых охлаждающих слоев. В то время как предыдущие батареи имели по одному охлаждающему слою на каждый топливный элемент, в новой батарее достаточно одного слоя на два элемента. В результате на 20 процентов была уменьшена длина батареи и на 30 процентов ее вес, что стало прорывом в разработке компактных и легких батарей.
Улучшенные пусковые свойства при низких температурах
Улучшенный благодаря вертикальному расположению батареи отток воды позволяет получить большую отдачу сразу после пуска двигателя. Снижение объема хладагента и конструкция в форме одного модуля стали возможными благодаря сепараторам каналов волнового движения, снизившим на 40 процентов отдачу тепла. В результате запуск двигателя стал возможен при температурах до -30 градусах по Цельсию.
Революционная компоновка топливных элементов V Flow
Инновационная платформа V Flow объединяет компактные, легкие и мощные батареи топливных элементов V Flow, размещенные в центральном тоннеле автомобиля между двумя передними сиденьями. Батареи топливных элементов V Flow на 65 процентов меньше по размеру, чем предыдущие модули топливных элементов компании Honda. Компактные размеры новой батареи позволили сделать салон FCX Clarity более просторным.
Лидерство в сфере топливных элементов
На протяжении сорока лет компания Honda напряженно работала над уменьшением вредного воздействия автомобилей на окружающую среду, стремясь уменьшить вредные выбросы и увеличить эффективность использования топлива. В настоящее время компания достигла больших успехов в отрасли по созданию автомобиля на топливных элементах - технология и топливо, которые по убеждению разработчиков являются определяющими для чистой и экологически безвредной мобильности в будущем. Новаторские достижения компании в этой сфере включают сертификацию автомобиля на топливных элементах Агентством по охране окружающей среды (EPA) и Советом по охране воздушной среды Калифорнии (CARB) в 2002 году, первый случай передачи автомобиля на топливных элементах в лизинг (2002 год), получение рейтинга экономии топлива от EPA для первого автомобиля на топливных элементах (2002 г.), первый покупатель в регионе с холодным климатом (2004 год), первые и пока единственные розничные покупатели (2005, 2007 годы), а также первый и пока единственный автомобиль на топливных элементах, дающий право на значительное снижение федерального налога.