(EnerMaster)【2015年…日本FCV燃料電池車量產紀元年】

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(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年 【破解FuelCells迷思@第三次工業革命之綠色替代能源】 …台灣(品牌)進入策略(集中&差異→利基→主流) …以EnerMaster(能碩=能源~ASUS華碩)商品為例 Dr. Rational_You (游李興)(有理性) Founder & GM @EnerMaster (FC能源專家) [高雄海洋科大_造船與海洋工程系所]《碩博士班專題》 [13:30~15:30]《弘德樓3F會議室》 Source: rational@enermaster.com.tw; Rational.You@gmail.com; FACEBOOK≒游李興; http://enermaster.blogspot.com/

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《Toyota「低價」銷售FCV的考量》【車身CFRP德國BMW補貼i3 後EV約JPY471萬…Tesla的Model S約JPY738萬】

Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社) 20141210《Toyota「低價」銷售FCV的考量》【車身CFRP德國BMW補貼i3後EV約 (p.2) JPY471萬…特斯拉Model S約JPY738萬】 http://big5.nikkeibp.com.cn/news/neve/72943-201412041559.html


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[MIRAI開發負責人訪談](1)《FCV相對EV具有哪些優勢﹖》 【燃料多樣化≒聚焦電和氫…充氫3分鐘…續航650km≒自由】 ◆圖1﹕Toyota的燃料電池車「MIRAI」

Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社)20150130 〔MIRAI開發負責人訪談〕(1)《FCV相對EV具有哪些優勢﹖》【燃料多樣 (p.3) 化≒聚焦電和氫…充氫3分鐘…續航650km≒自由】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/neve/73430.html


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[MIRAI開發負責人訪談](3)《遭遇未料到的問題﹐差點推遲上 市》【防止-30℃結冰…Stack密度≒2008年2.2倍≒114kW】 ◆圖2﹕MIRAI的動力傳動系統配置(Stack配備在地板下中央)

Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社)20150304 〔MIRAI開發負責人訪談〕(3)《遭遇未料到的問題﹐差點推遲上市》【防 止-30℃結冰…Stack密度≒2008年2.2倍≒114kW】請Trace自〔http://big5.nikkeibp.com.cn/news/neve/74052-201504011806.html〕 (p.4)


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[MIRAI開發負責人訪談](4)《Toyota之FCV孕育出了「非歐美 式」開發方法》【10年前1輛1億日元…10年後FCV≒HEV】(A) ◆圖:田中義和≒Toyota產品策劃本部ZF主管 (開發負責人) ⊙Toyota之FCV「MIRAI」的成功問世需要開發為數眾多的基礎技術。這是如 何實現的﹖是怎樣的領導能力引導項目走向了成功﹖MIRAI開發負責人 田中義和就開發過程接受了採訪。

Source: rational@enermaster.com.tw ; 〔MIRAI開發負責人訪談〕(4)《Toyota之FCV孕育出了「非歐美式」開發方法》【10年前1輛1 (p.5) 億日元…10年後FCV≒混合動力車】請Trace自〔http://big5.nikkeibp.com.cn/news/neve/74052-201504011806.html〕


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《Toyota、Nissan與Honda三大日本車廠將共同建造FCV所需的加氫 站》【今後更會持續討論≒營運費用負擔及相關活動問題】 圖5﹕Honda的FCV

Source: rational@enermaster.com.tw ; (jorsindo)20150212 《Toyota、Nissan與Honda三大日本車廠將共同建造FCV所需的加氫站》【今 (p.6) 後更會持續討論≒營運費用負擔及相關活動問題】http://forum.jorsindo.com/thread-2469098-1-1.html


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《Toyota、Nissan與Honda三大日本車廠將共同建造FCV所需的加氫 站》【今後更會持續討論≒營運費用負擔及相關活動問題】 圖6﹕Nissan的FCV

Source: rational@enermaster.com.tw ; (jorsindo)20150212 《Toyota、Nissan與Honda三大日本車廠將共同建造FCV所需的加氫站》【今 (p.7) 後更會持續討論≒營運費用負擔及相關活動問題】http://forum.jorsindo.com/thread-2469098-1-1.html


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《FCV會比HEV普及速度更快》【幾10加氫站…5萬(累計9萬)輛 @2020…Toyata孤軍奮戰、Honda@2015、Nissan@2017】 ◆圖4﹕「MIRAI」受到高度關注。在日本的訂單量已突破1000輛﹐超過了年銷 售目標(400輛)的2倍

Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社)20150105《FCV會比HEV普及速度更快》【幾10加氫站…5萬(累計9萬)輛 @2020…Toyata孤軍奮戰、Honda@2015、Nissan@2017】 http://big5.nikkeibp.com.cn/news/neve/73119-201412251721.html

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《Toyota寄望FCV鞏固歐洲市場》【H2設施@德國+英國+ 丹麥…歐洲2015年50-100輛…全球2017年3000輛】

Source: rational@enermaster.com.tw ; (china-hydrogen.org)20150306 《Toyota寄望FCV鞏固歐洲市場》【H2設施@德國+英國+丹麥… (p.9) 歐洲2015年50-100輛…全球2017年3000輛】http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/mix/2015-03-06/3829.html


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(日經BP社)《日本加氫站開業》【液態氫▼每kg氫JPY1000》 【FCV燃料費≒HEV汽油費…製氫≒每小時5~6輛】 ◆圖1﹕Dr. Drive海老名中央店的外觀

Source: rational@enermaster.com.tw ; (china-hydrogen.org)20141230 (日經BP社)《日本加氫站開業》【液態氫▼每kg氫JPY1000》 (p.10) 【FCV燃料費≒HEV汽油費…製氫≒每小時5~6輛】 http://www.china-hydrogen.org/hydrogen/station/2014-12-30/3697.html


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《Toyota的Mirai氫FCV美國首批經銷商選定》【低於成本 價≒USD57500@加州≒地利之便@加氫】

Source: rational@enermaster.com.tw ; (china-hydrogen.org)20150508(環球網) 《Toyota的Mirai氫FCV美國首批經銷商選定》【低於成本 (p.11) 價≒USD57500@加州≒地利之便@加氫】http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/mix/2015-05-08/4074.html


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《南韓現代FCV(燃料電池車)價格減半…抗衡Toyota的MIRAI》 【USD14.4萬→7.7萬、租售36個月首付USD2999@月付499】 ◆圖3﹕FCV…Tucson iX Fuel Cell及外部供電系統

Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社)20150408 《南韓現代FCV(燃料電池車)價格減半…抗衡Toyota的MIRAI》【USD14.4 萬→7.7萬、租售36個月首付USD2999@月付499】請Trace自〔http://big5.nikkeibp.com.cn/news/neve/74112-201504071721.html〕 (p.12)


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《Toyota在下一盤環保車棋》【採取「幫助敵人」舉 動…Toyota+BMW、Daimler+Ford@2017、Honda+GM@2020】

Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經中文版)20150108 《Toyota在下一盤環保車棋》【採取「幫助敵人」舉 動…Toyota+BMW、Daimler+Ford@2017、Honda+GM@2020】 http://zh.cn.nikkei.com/industry/icar/12621-20150108.html

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Ballard(巴拉德)宣佈與BENZ達成燃料電池產品供應協 定…與FORD合資AFCC合作FC(FC-velocity)轎車/巴士

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://china-hydrogen.org/fuelcell/pemfc/2010-01-05/573.html; (china-hydrogen.org)20110714(氫潮網) (p.14) 【 Ballard(巴拉德)宣佈與BENZ達成燃料電池產品供應協定…與FORD合資AFCC合作FC(FC-velocity)轎車/巴士】


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《UQM獲得了第一筆空壓機訂單》(收益USD60萬)【Ballard購R410 型@FCV(汽車)與FCB(巴士)配150kW的Stack】

Source: rational@enermaster.com.tw ; (china-hydrogen.org)20150318 《UQM獲得了第一筆空壓機訂單》(收益USD60萬)【Ballard購 (p.15) R410型@FCV(汽車)與FCB(巴士)配150kW的Stack】http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/mix/2015-03-18/3897.html


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(EnerMaster)RationalYou(游李興)學歷 1974/09/~1977/06/~1978/06/: 台北市立螢橋國中&自願重考(1977/Q3自修,Q4國四班;1978Q1&2自修) 1978/09/~1981/06/: 台北市立建國中學(擔任高三(導師張香華=:柏楊夫人)改選後的班長) 1981/09/~1985/06/: 國立臺灣大學造船工程學系學士(熱流材料振動…力學) 1985/09/~1987/06/: 國立臺灣大學機械工程研究所碩士(線性結構振動…控制) 1987/09/~1992/10/: 國立清華大學電機工程研究所博士(非線性機構運動…控制) 生涯目標: 長期經營整合機電產業,促進相關產業安身立命, 以此歷練建構理想典範 人生願望: 廣結善緣,相互造就,分享人生 Rational-KISS(Knowledge_Information_Service_Server): 請到ftp://60.250.198.214/(ID=EnerMaster;PW=0911214141)進入分享 Source: rational@enermaster.com.tw

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(EnerMaster)RationalYou(游李興)經歷 1981/07~1983/09: (建中北一女校友)青韻合唱團(音樂營主辦人) 1985~1991: 大碩(升研究所)補習中心工程數學(講師)(曉園出版:上,中,下) 1993/08/17~1996/08: 工研院光電所子計畫主持人(10倍ZoomLens) 1996/01~1996/12: 新竹知行會成長團體主題聚會主持人(24場各2小時) 1996/08~1998/07: 工研院微系統紅外線熱像光機電設計主持人 1998/07~1999/07: 工研院微系統MEMS-CAD設計組主持人(製程設計) 1999/09~2003/01: 工研院經資中心MEMS/NANO產業師(10多本報告) 2003/05/05~2004/12: 天瀚光電中心資深經理(Camera Module)(3倍Zoom Lens~2007量產) 2005/3/1~2006/7/6: 華碩電腦董事長室策略投資/核心技術NB用DMFC評估(新事業)計劃主持人 2006/7/7~至今: 能碩科技_創辦人/董事長/總經理 Source: rational@enermaster.com.tw

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OUTLINE ☉FC引論&架構: ‧Stack、EMS (+Hybrid)、FP (Fuel Processor)、BOP、Integration

☉FC種類: ‧PEMFC(1W~100kW:含DMFC、RMFC、RGFC)、SOFC(1kW~100kW)

☉運輸用FC: PEMFC (+Hybrid) @700Bar加氫 ‧公共(巴士@點對點)→高階(轎車@普及區)→低階(機車@普及區)

☉定置型FC: PEMFC、RMFC、 RGFC、SOFC(1kW~100kW) ‧PEMFC@UPS:高壓氫(迅速! 安全? 昂貴?)、少用&急開(減損FC壽命) ‧1kW家用RGFC@CHP: 45%熱(節能) +35%電(減碳≒30%) ‧SOFC:1kW家用@CHP≒40%熱+ 45%電;100kW電廠≒複合發電(60%)>熱 ‧FC@電廠: 1M*1kW*JPY50萬(壽命)≒核電廠(需十年)

☉可移動FC: DMFC、RMFC & RGFC、SOFC(<1kW) ‧DMFC(1~10W~100W)技術:無法延伸(核心能耐)@RMFC ‧RMFC(100W~1kW)技術:可延展到RGFC(1kW~100kW)然後引進SOFC ‧SOFC解決RGFC (1kW) 困境:電(45%)>熱(35%)、免用Pt、多碳燃料、簡化FP

☉結論: ‧DMFC(1W~10W~100W)←RMFC/RGFC/SOFC(1kW)+Hybrid→SOFC(100kW)

☉建議: SOFC(10W←100W←1kW→10kW→100kW) (p.20)


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燃料電池是藉由《電化學》反應「直接」讓燃料產生電力

Source: rational@enermaster.com.tw導讀 (本間琢也)(上松宏吉)【燃料電池】〔瑞昇文化201110〕(1) 【燃料電池是什麼啊﹖】 (002)燃料電池是藉由電化學反應﹐直接讓燃料產生電力

(p.21)


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PEMFC(質子交換膜FC)發電反應原理【日本『無』所謂「氫」FC… 定置型FC用 『(甲/丙)烷』 、FCV採『(甲/丙)烷』@加氫站】

陽極 PEM

Source:rational@enermaster.com.tw導讀(本間琢也)(上松宏吉)【燃料電池】〔瑞昇文化(2011/10/)〕(1)【燃料電池是什麼啊﹖】 (p.22)


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【PEMFC (質子交換膜燃料電池)的MEA(膜電極組)堆疊Cells成 Stack:輸入3(氫+氧+冷)→輸出3(電+水+熱)】 氫

MEA(膜 電極組)

正極

負極

Cooling Fuelcell.swf

Source: rational@enermaster.com.tw; 【 www.sglcarbon.com】

Bipolar(雙極) Plate(流道板)

氧@空氣

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【PEMFC的MEA(膜電極組)含PEM(質子交換 膜)+Catalyst(觸媒) 、外接GDL(氣體擴散層)均勻氫氧】 MEA(膜電極組): 含PEM(質子交換膜) +Catalyst(觸媒)

GDL=:Gas Diffusion Layer (氣體擴散層) Source: rational@enermaster.com.tw; 【 www.sglcarbon.com】

(p.24)


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【PEMFC的PEM(質子交換膜)+Catalyst(觸媒) 、GDL(氣體 擴散層)、Bipolar(雙極)Plate(流道板)】

Source: rational@enermaster.com.tw; 【 www.sglcarbon.com】

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【PEMFC每Cell操作電壓0.6V~0.7V 、Bipolar Plate(雙極 板) ≒共用陽極(氫@燃料極)和陰極(氧@空氣極)】

Source: rational@enermaster.com.tw; 【 www.sglcarbon.com】

(p.26)


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 【能碩H3000D1的3kW三大KSF≒外接Hybrid電池、內建CVM監測 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》 每Cell電壓、選配自動活化】

45kg 146L 850Lx430Hx400D

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EnerMaster(H3000D1)3000W+電池Hybrid共8000W

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NTD600租40L高壓150Bar儲氫6kL可供kW級FC發6kWh≒每kWh氫 NTD60~100▲ …甲醇NTD10▼

常溫常壓純氫6000L 合金氫(自購) 合金氫(租借100次) 高壓氫 改質甲醇製氫(VIP)

本體價格 60萬元 6000元(VIP) 略(可租借) 15萬元/kW

充填費用 6000元 6000元 600元 60元

3kW時間 2小時 2小時 2小時 2小時

整體重量 60Kg(需20Bar充填) 60Kg(內壓2Bar) 40Kg(40L內壓150Bar) (估)15Kg+甲醇水6Kg

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大金冷機:採DENSO冷凍機每年200台@黑貓宅急便

Source: http://www.machine-catalog.com.tw/adsl/catalog/1134/01.htm

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FC安裝於生鮮冷凍機(上方)測試(場內)耐震→(專車)路跑

Source: rational@enermaster.com.tw (2012/11/21) 【燃料電池5kW冷凍運輸APU(輔助電力)示範運轉驗證(申請審查簡報)】

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《美國Delphi開發成功第2代SOFC@車用APU》(DOE+Battelle研究 所≒10年內量產)【5kW、70kg@44L≒小75%】

Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社)20030212 《美國Delphi開發成功第2代SOFC@車用APU》(DOE+Battelle研究所≒10年內 (p.34) 量產)【5kW、70kg@44L≒小75%】(記者:櫛谷沙江) http://big5.nikkeibp.com.cn/news/mech/23250-200302120110.html


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《瑞典能源局撥款開發FC發電系統》(S1)【為PowerCell撥款1000萬 克朗…PowerPac催化劑≒利用柴油直接發電】

Source: rational@enermaster.com.tw ; (china-hydrogen.org)20141104 《瑞典能源局撥款開發FC發電系統》【為PowerCell撥款1000萬克 (p.35) 朗…PowerPac催化劑≒利用柴油直接發電】http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/mix/2014-11-04/3566.html


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《Espar推出FC加熱器@臥鋪駕駛室》(RDFC@柴油卡車APU) 【柴油/壓縮天然氣→氫→電≒降排90%】

Source: rational@enermaster.com.tw ; (china-hydrogen.org)20141023 《Espar推出FC加熱器@臥鋪駕駛室》(RDFC@柴油卡車APU) 【柴油/壓縮天然氣→氫→電≒降排90%】http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/application/2014-10-24/3533.html (p.36) http://www.trucknews.com/sustainability/espar-develops-highly-efficient-fuel-cell-based-apu/1003060195/


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BENZ的NECAR5將 RMFC裝@底盤﹔FCB的FC裝@車頂

Source:rational@enermaster.com.tw 【(全華科技)200805(黃鎮江)綠色能源 (4)從馬車到氫車】

(p.37)


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FC應用:1~10~100~1kW@身邊、10k~100kW@分散

Source: rational@enermaster.com.tw 【(全華科技)200805(黃鎮江)綠色能源 (3)支配人類生活的燃料電池】

(p.38)


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燃料電池在低溫(低於100度C)操作或小規模(1~10~100kW) 下也能高效發電(35~45%)

Source: rational@enermaster.com.tw導讀 (本間琢也)(上松宏吉)【燃料電池】〔瑞昇文化201110〕(1) 【燃料電池是什麼啊﹖】

(p.39)


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FC受矚目的理由(1) 電能40%+熱回收40~45%

(a) 火力發電 (如:最尖端的大型高效率系統) (b) 燃料電池(如:NG重組型的小型廢熱利用)

Source: rational@enermaster.com.tw 【(日本)FCDIC(石井弘毅)世茂出版200809【圖解燃料電池】(01)燃料電池是什麼】

(p.40)


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

FC受矚目的理由(2) 30~50%的CO2、NOx、SOx

Source: rational@enermaster.com.tw 【(日本)FCDIC(石井弘毅)世茂出版200809【圖解燃料電池】(01)燃料電池是什麼】

(p.41)


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FC受矚目的理由(3)替代:核電廠(建10年) ≒ 1M*1kW(JPY50萬FC壽命10年)

△輸出功率高達1MkW的核能發電廠﹐不僅建設長達10年◆以上﹐還必 須從發電廠至需求地建構長距離輸電設備﹐成本和損耗均居高不下。 △核能發電廠的建設費用﹐平均每1MkW須耗費4000億日元的鉅資﹐ ‧除此之外﹐再加上維修費用、放射性廢棄物處理費用及長距離輸電的費 用﹐1kW的發電成本竟高達50萬日元。

Source: rational@enermaster.com.tw 【(日本)FCDIC(石井弘毅)世茂出版200809【圖解燃料電池】(06)定置型FC】

(p.42)


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FC受矚目的理由(4)電池_充電&壽命&重量100Wh(kg)

Source: rational@enermaster.com.tw 【 Taiwanese battery companies, ITRI, by Digitimes 2007/6 (PSI.com.tw)】

(p.43)


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【跑160km(需24kWh的EV需▲ 48kW) 充0.5小時 …能效40 %的FCV充 (5kg氫)僅5分鐘… ICE僅15% 】

Source: rational@enermaster.com.tw 【20111013《燃料電池車銷聲匿跡?》熱潮過去之後≒技術課題被穩步攻克…JPY500萬 @2015…FCV可500km/EV只150~250km】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58118-20110929.html?ref=ML

(p.44)


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【Nissan的EV只裝24kWH電池(僅跑160km)、Toyota的FCV氫 6kg 含120kWh(可跑600km)、FCB氫23kg約460kWh】

Source: rational@enermaster.com.tw 【20111012《燃料電池車銷聲匿跡?》熱潮過去之後≒能源供給或將發生變革…FCV儲氫 (p.45) 6kg≒120kWh≒12kWh家用10天】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58119-20110929.html


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【日本EV(24kWh@約240kg ) 駛160km和FCV(120kWh@約6kg氫)駛 600km 分界線≒160km…考慮≒成本&重量】

160km Source: rational@enermaster.com.tw 【20111013《燃料電池車銷聲匿跡?》熱潮過去之後≒技術課題被穩步攻克…JPY500萬 @2015…FCV可500km/EV只150~250km】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58118-20110929.html?ref=ML

(p.46)


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OUTLINE ☉FC架構: ‧Stack、EMS (+Hybrid)、FP (Fuel Processor)、BOP、Integration

☉FC種類: ‧PEMFC(1W~100kW:含DMFC、RMFC、RGFC)、SOFC(1kW~100kW)

☉運輸用FC: PEMFC (+Hybrid) @700Bar加氫 ‧公共(巴士@點對點)→高階(轎車@普及區)→低階(機車@普及區)

☉定置型FC: PEMFC、RMFC、 RGFC、SOFC(1kW~100kW) ‧PEMFC@UPS:高壓氫(迅速! 安全? 昂貴?)、少用&急開(減損FC壽命) ‧1kW家用RGFC@CHP: 45%熱(節能) +35%電(減碳≒30%) ‧SOFC:1kW家用@CHP≒40%熱+ 45%電;100kW電廠≒複合發電(60%)>熱 ‧FC@電廠: 1M*1kW*JPY50萬(壽命)≒核電廠(需十年)

☉可移動FC: DMFC、RMFC & RGFC、SOFC(<1kW) ‧DMFC(1~10W~100W)技術:無法延伸(核心能耐)@RMFC ‧RMFC(100W~1kW)技術:可延展到RGFC(1kW~100kW)然後引進SOFC ‧SOFC解決RGFC (1kW) 困境:電(45%)>熱(35%)、免用Pt、多碳燃料、簡化FP

☉結論: ‧DMFC(1W~10W~100W)←RMFC/RGFC/SOFC(1kW)+Hybrid→SOFC(100kW)

☉建議: SOFC(10W←100W←1kW→10kW→100kW) (p.47)


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FC系統-系統架構 & 技術分工 (1)合金氫罐 BOP (熱與水管理)

(2)高壓氫瓶 (3)加水產氫 (4)改質製氫 FP (Fuel Processor) (燃料處理器)

熱管理 水管理

EMS (電能管理) 餘熱回收 餘水回收

Integration (整合)

Stack(燃料電池堆) Source: rational@enermaster.com.tw 【(滄海書局)200803(黃鎮江)燃料電池(01)燃料電池簡介(01-05)燃料電池系統】

(p.48)


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【台灣氫能與FC產業「專業分工」嗎? (非本業)兼FC(大)廠≒大開 大闔、 (本業)專注FC(小)廠商≒接單失焦】

*南亞電 *碧氫 Source: rational@enermaster.cm.tw (工業材料)200907p051(曹芳海@ITRI能環所)燃料電池技術專題導言:燃料電池產業蓄勢待發

(p.49)


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(非本業)兼FC(大)廠: 關/縮 FP

Stack

EMS

大同世界

改質甲醇 ,甲烷,LPG, 硼氫產氫

Stack

DC,AC

30W,1kW 1kW,2kW 20W

台達電子

改質系統

Stack

DC,AC

1kW,2kW

南亞電路

改質甲醇, 合金儲氫

MEA Stack

中興電工

改質甲醇, 合金儲氫

MEA Stack

加百裕

改質甲醇

Source: rational@enermaster.cm.tw (2013/05/)

BOP

Integ.

1kW,3kW DC,AC

2kW,5kW,, 1kW

(p.50)


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(本業)專注FC(小)廠商 FP

Stack

亞太

合金儲氫

Stack

1.5kW機車

博研

合金儲氫

Stack

500W機車

漢氫

合金儲氫

碧氫

改質甲醇

鼎佳

改質製氫

Stack

2kW,5kW,,

美菲德

EMS

DC,AC

能碩

改質製氫

揚光綠能

硼氫產氫

富堡能源

Source: rational@enermaster.cm.tw (2013/05/)

BOP

Integ..

3kW,5kW 3kW,5kW

Stack

2W,25W,,

Stack

(p.51)


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(PEMFC)MEA(膜電極組)堆疊Cells≒發電Stack ◇當一組燃料電池運轉時﹐工作電壓為0.6~0.8V﹐這意味著﹐要產生足夠 的電壓﹐需要把許多電池串聯起來﹐構成一個電池組﹐如圖↓所示。

Source: www.sglcarbon.com Source: rational@enermaster.com.tw 【(全華科技)200805(黃鎮江)綠色能源(5)普及化的問題】

(p.52)


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20/40/80Ceslls的STACK操作@12/24/48V 4cm

4cm 5cm

Single Cell

0.6V, 10A = 6W 20cm2 @ 500mA/cm2

4cm

5cm

8cm 5cm

串聯 2 Cells 1.2V, 10A = 12W

0.6V, 20A = 12W 40cm2 @ 500mA/cm2

Stack

串聯 20 Cells 12V, 10A = 120W Source: rational@enermaster.com.tw

串聯 20 x 2 Cells 24V, 10A = 240W

串聯 20 Cells 12V, 20A = 240W (p.53)


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【DC-DC穩壓器(直流轉換器)可用於將FC「隨I增而V降」 的I-V曲線行為轉變為一可『固定電壓』輸出】

Source: rational@enermaster.com.tw ; (全華圖書)200810(RyanO'Hayre)燃料電池基礎(09)燃料電池系統介紹

(p.54)


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HYBRID(混合)電力型FCV(燃料電池車)運轉方式

Source:rational@enermaster.com.tw (2011/07/) 【(黃鎮江)【綠色能源≒燃料電池】 (4)從馬車到氫車】

(p.55)


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《Citroën與Intelligent Energy開發FCV》(H2Origin) 【10kW+700Bar氫68L=2.7kg航308km+▼15kWh電池78km】

Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社) 《Citroën與Intelligent Energy開發FCV》(H2Origin) 【10kW+700Bar氫68L=2.7kg航308km+▼15kWh電池78km】(1) http://big5.nikkeibp.com.cn/news/neve/04281-200804280129.html (p.56)


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自然界中沒有單獨存在的H2 …藉由Reform(重組=重整=改質=改性) 化石燃料製造… 「電解(H2O→H2+0.5O2)」製氫≒能量50%損失

Source: rational@enermaster.com.tw導讀 (本間琢也)(上松宏吉)【燃料電池】〔瑞昇文化201110〕(1) 【燃料電池是什麼啊﹖】 (003)自然界中沒有單獨存在的氫氣…藉由重組化石燃料製造

(p.57)


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(Toyota氫6kg含120kWh)【根據FCV裝700Bar@100L氫5kg(發100kWh電)駛500km 得知:FC氫1L發1.7Wh電】 【FCV內MH(合金儲氫)能量密度2%@重量(wt) 、零 下253度C液態≒吸熱蒸發(大量)洩壓放氫】

≒60kL 1/1000 ≒2wt.%(250Kg) 1/400 @-253℃ ≒70Kg 1/300

@250~350ATM ≒200L

Source: rational@enermaster.com.tw 【(日本)FCDIC(石井弘毅)世茂出版200809【圖解燃料電池】(05)汽車用FC】

(p.58)


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《重新認識貯氫合金的可能性》【三大缺點≒放氫(急加速)慢(導熱 差)…充氫 (2~3小時)慢…成本(材料)高≒不適合替換▼ 】 【圖1:圓柱罐】

Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社)20150313 《重新認識貯氫合金的可能性》【三大缺點≒放氫(急加速)慢(導熱差)…充 氫 (2~3小時)慢…成本(材料)高≒不適合替換▼ 】請Trace自〔http://big5.nikkeibp.com.cn/news/nano/73826-201503101804.html〕 (p.59)


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

《重新認識貯氫合金的可能性》【三大缺點≒放氫(急加速)慢(導熱差)…充氫 (2~3小時)慢…成本(材料)高≒不適合替換 】【圖3:常壓1000L氫→AB5的MH約 1.1L≒體積縮小1000倍、可惜≒1~2%儲氫密度≒重量100~50倍】

Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社)20150313 《重新認識貯氫合金的可能性》【三大缺點≒放氫(急加速)慢(導熱差)…充 氫 (2~3小時)慢…成本(材料)高≒不適合替換▼ 】請Trace自〔http://big5.nikkeibp.com.cn/news/nano/73826-201503101804.html〕 (p.60)


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

JHFC展示FCV試乘會&加氫站(700Bar)

Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Materialsnet)VIP(2010621)由FC2010 EXPO看日本燃料電池產業發展(吳俊達)】

(p.61)


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

【氫脆≒不銹鋼脆化@高壓H2高溫…替方方案≒碳纖維 (質輕) 】 △高強度的不銹鋼暴露在氫氣中﹐尤其是在高溫高壓下﹐容易發生氫脆現 象﹐失去強度﹐產生裂縫。 ◎壓縮儲氫技術近年來的研究主要在以下兩個方面﹕ ‧對容器材料的改進﹐使耐壓更高﹐本身質量更輕〔Rational編註:如≒碳

纖維複合材料〕﹐以及減少氫分子透過容器壁﹐避免產生氫脆現象等﹔ ‧在容器中加入某些吸氫物質﹐大幅度地提高壓縮儲氫的密度﹐甚至使其達 到「準液化」的程度﹐且當壓力降低時﹐氫可以自動地釋放出來。

Source: rational@enermaster.com.tw 【(全華科技)201003(AlanG.MacDiamid)燃料電池技術(03)FC的燃料與氧化劑供應】

(p.62)


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

TOYOTA氫FCV用碳纖維700Bar

Source: rational@enermaster.com.tw ; (china-hydrogen.org)20131015(愛卡汽車)【真正新能源/TOYOTA正式展示氫FCV…續航650km…廠 (p.63) 商10家100加氫站…補充700大氣壓(液▲)氫】http://info.xcar.com.cn/201310/news_1283075_1.html


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

《英科研隊伍研究複合儲氫罐檢測系統》【監控≒早期氫 脆、疲勞缺陷、擴散洩漏…車用(vs工業用)事故率≒低】 ⊙據http://www.reinforcedplastics.com/報導﹕由R-TECH Services領導的隊伍 獲得了由英國科技戰略委員會頒發的30萬英鎊資金用於研發複合儲氫

罐監控系統﹐該系統可以為用戶提供早期失效警告。整個研發計畫規模 為43萬英鎊﹐為期24個月﹐英國科技戰略委員會將提供70%的資金資助。 ⊙R-Tech Service使用機械測試裝置來製造複合儲氫罐的缺陷曲面﹐然後使 用光學、數位式電子顯微設備進行檢測。檢測到的資料可以供他們的合 作夥伴開發感測器系統。 ⊙研究計畫的目的是開發全天候車載儲氫罐監控系統﹐為車內人員提供安全 資訊﹐這可以避免由於早期氫脆作用﹐疲勞缺陷以及擴散洩漏帶來的 故障危險。 ⊙氫能是一種可再生能源﹐它可以與水互相轉化。鑒於最近燃料電池技術有 了不少新發展﹐氫能可以作為大眾運輸所需要的燃料。但是﹐要達到一定 的市場規模﹐車用的儲氫罐的事故率要比工業用的儲氫罐的事故率低﹐ 才能獲得大眾認可。 Source: rational@enermaster.com.tw ; (china-hydrogen.org)20141010《英科研隊伍研究複合儲氫罐檢測系統》【監控≒早期氫脆、疲勞缺陷 (p.64) 擴散洩漏… 車用(vs工業用)事故率≒低 】http://www.china-hydrogen.org/hydrogen/storage/2014-10-10/3500.html


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

H2 (火焰100秒)集中…汽油(燃燒?分鐘)蔓延!! ⊙這兩張照片比較點燃漏氣的氫氣罐與漏油的油箱火災狀況著火60秒後照 片﹐氫火焰已逐漸消退﹐而汽油火焰愈加激烈﹔ ‧經過100秒﹐所有的氫火焰消失和車內完好無損﹐汽車則持續燃燒了幾 分鐘﹐並完全燒毀。

Source:rational@enermaster.com.tw (2011/03/) 【(全華科技)200805(黃鎮江)綠色能源(6)打造一個氫能社會】

(p.65)


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

《阻礙FCV(燃料電池車)普及的意外部件》【高壓700Bar碳纖維H2 罐2個…加油站JPY1億vs加氫站JPY4~5億】(1)

Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社)20141225 《阻礙FCV(燃料電池車)普及的意外部件》【高壓700Bar碳纖維H2罐2個… (p.66) 加油站JPY1億vs加氫站JPY4~5億】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/neve/73023-201412121509.html


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燃料電池&電解H2O反應:相反…藉由H2與O2產生電力

Source: rational@enermaster.com.tw導讀 (本間琢也)(上松宏吉)【燃料電池】〔瑞昇文化201110〕(1) 【燃料電池是什麼啊﹖】 (001)燃料電池和電解反應相反﹐是藉由氫素與空氣產生電力

(p.67)


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【NTD4M德國protonenergy.com電解H2O產H2機(HOGEN) 每小時m3氫(若FC發1.4kWh電)耗6.7kW剩20%電能】

Source:rational@enermaster.com.tw 【(protonenergy.com)HG(HOGEN)200Psi≒13.8Bar(S10≒250LPH)(S20≒500LPH)(S40≒1000LPH)6.7kW(NTD4M)】

(p.68)


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【HONDA首座日本FCV用都會型PV(太陽光電)高壓(省去壓縮機)電 解H2O製氫24小時1.5kg▲僅供FCV行駛160km】

Source: rational@enermaster.com.tw; 20120331(日經能源環境網)【HONDA(本田)設置日本首座太陽能加氫站並交付配備供電功能的 (p.69) FCV(燃料電池車)…高壓(省去壓縮機)電解(水)製氫24小時1.5kg▲僅供FCV行駛160km】


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

【Honda等開發的小型加氫站投入使用…成本降至1/10 (岩谷) 350Bar▲電解H2O產H2每天1.5kg▲…推FCV@2015】 ⊙Honda與岩谷產業共同開發出了「智慧加氫站」﹐並於2014年9月18日將其設 置在了日本埼玉市。 ‧以前的加氫站每1座的設置成本約為4~5億日元﹐「智慧加氫站的目標是﹐ 將來使設置成本降至傳統加氫站的1/10」(Honda)。Honda計劃在2015年推出 FCV﹐打算通過此次的加氫站來促進FCV基礎設施的完善。 ⊙兩公司開發的智慧加氫站是使用外部電力來▲電解水、從而提取氫氣的設備。 埼玉市將該加氫站設置在垃圾焚燒廠內﹐利用燃燒垃圾的廢熱產生的電力來分 解水。每座加氫站每天可製造1.5kg▲氫氣﹐最多可儲存約18kg氫氣(可充滿 4.5輛FCV)。由於此次的加氫站是設置面積僅有7.8m2的小型設備﹐因此一天左 右即可設置完畢。 ⊙Honda通過採用不需要壓縮機的高壓水電解方式的制氫設備﹐解決了這一問 題。據介紹﹐這種方式讓用來電解水的電解質膜具備了耐壓性能(最大耐壓能力 為35MPa)﹐因此可使電解單元內保持較高的壓力﹐製造出氫氣就能相應地提 高單元內的壓力。因此無需使用壓縮機﹐也不需要考慮小型化導致的能量損失﹐ 從而實現了小型化。 Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社)20140923《Honda等開發的小型加氫站投入使用…成本降至1/10》(岩谷)【350Bar▲電解 (p.70) H2O產H2每天1.5kg▲…推FCV@2015】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/neve/72148-201409221223.html


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【Enertrag售出2MW鹼性(產氫)電解器3台…耗電6MW產氫 1000m3(每小時)≒供FC發1.2MW電▼≒(電→電)效率20%】

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.china-hydrogen.org/hydrogen/production/2012-12-04/2159.html; (china-hydrogen.org)20121204 (p.71) 】 (中國氫能源網)【 Enertrag售出2MW鹼性(製氫)電解器3台…耗電6MW製氫1000m3(每小時) ≒發電1000kW▼≒(電→電)效率16.66%▼


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【日本FCV加氫站…多為Reform(重組)製氫】

Source: rational@enermaster.com.tw (2008/07/) 【(全華科技)200808(SCE.Net)圖解新能源百科(6)能源利用的新技術】

(p.72)


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

日本FCV加氫站…多為Reform(重組)製氫

(p.73) Source: rational@enermaster.com.tw導讀 (本間琢也)【燃料電池】〔瑞昇文化201110〕(4) 【在生活以及經濟活動上的汽車方面的運用】


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

加氫站成本:JPY2億@2015 (100處)… JPY1億@2030(1k處) 加氫站100處@4大都市圈(首都圈、中京、關西、福岡)

Source: rational@enermaster.com.tw 【20111018《燃料電池車銷聲匿跡?》車輛開發向成本削減邁進…FC成本≒JPY1萬/kW…FC (p.74) 壽命≒50萬km/5000Hrs功率↓30%】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58333-20111017.html


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

加氫站成本:JPY2億@2015 (100處)… JPY1億@2030(1k處) 加氫站100處@4大都市圈(首都圈、中京、關西、福岡)

Source: rational@enermaster.com.tw 【20111013《燃料電池車銷聲匿跡?》熱潮過去之後≒技術課題被穩步攻克…JPY500萬 @2015…FCV可500km/EV只150~250km】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58118-20110929.html?ref=ML

(p.75)


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《阻礙FCV(燃料電池車)普及的意外部件》【高壓700Bar碳纖維H2 罐2個…加油站JPY1億vs加氫站JPY4~5億】(2)

Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社)20141225 《阻礙FCV(燃料電池車)普及的意外部件》【高壓700Bar碳纖維H2罐2個… (p.76) 加油站JPY1億vs加氫站JPY4~5億】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/neve/73023-201412121509.html


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

《有望形成160兆日元的市場》天然氣Reform(改質)製氫 FCV加氫站…成本壓縮≒減少資金外流

Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社)20131209〔氫社會的未來〕(1)《有望形成160兆日元的市場》【天然氣Reform(改質)製氫 (p.77) FCV加氫站…成本壓縮≒減少資金外流】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/eco/5462.html﹖ref=ML&limitstart=0


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低碳@Refom→FCV@2030→零碳@2035

78 Source:【20091027(MOEA,BOE,ITRI)發展綠能產業與建構低碳社會(03)日本定置型FC(熱電)商業化(Dr.Honda@GasAndPowerCo】 (p.78)


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【從化石燃料中製造出H2的FP(燃料處理裝置)的 Reform(重組)如CH4+2H2O≒SR(蒸氣重組) 】

Source:rational@enermaster.com.tw導讀(本間琢也)(上松宏吉)【燃料電池】〔瑞昇文化(2011/10/)〕(1)【燃料電池是什麼啊﹖】 (p.79)


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Pd膜(濾純H2)LIFE短&開機慢、中大型PSA(壓力震盪吸附)LIFE長 &開機慢、高難度PrOX(移除CO剩1~10ppm)可LIFE長&COST低 高溫&高壓 →LIFE短

1~10ppm

Source: rational@enermaster.com.tw ; (工業材料)2007/10(吳俊達)Reformer產氫技術的發展與應用

(p.80)


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【採PrOX(選擇性氧化)移除CO的家用RGFC(改質瓦斯燃料電 池)@CHP(熱電共生)+熱水槽】

Source:rational@enermaster.com.tw導讀(本間琢也)【燃料電池】〔瑞昇文化(2011/10/)〕(3)【與生活息息相關的家庭用FC】 (050)追查系統內的空氣與水的流動

(p.81)


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(東京燃氣、松下)《家用燃料電池ENE-FARM降價30萬(≒160萬) … 部件削減15%》【200~700W…停電500W持續96小時】(1)

Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社)20150209 (東京燃氣、松下)《家用燃料電池ENE-FARM降價30萬(≒160萬) …部件削 (p.82) 減15%》【200~700W…停電500W持續96小時】〔http://big5.nikkeibp.com.cn/news/econ/73529-201502061837.html〕


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【日本1kW家用RGFC採PrOX移除CO、共用(詳細規格)監測 BOP(故障統計)≒提早全球分工降低成本】

Source:rational@enermaster.com.tw 【 (日本FC推進室)201003(NEDO)家庭用FC關連補機類(共通仕樣)1KW】

(p.83)


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日本1kW家用RGFC共訂SPEC@BOP的B3(3)

Source:rational@enermaster.com.tw 【 (日本FC推進室)201003(NEDO)家庭用FC關連補機類(共通仕樣)1KW)】

(p.84)


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日本家用故障部位別的件數與比率 (2005年度第1期175台2005年10月~2006年9月)

Source: (NEF.or.jp)20070309(平成18年度)定置用FC大規模實證事業報告會 (1)定置型FC大規模實證事業平成18年度(2006年)成果的概要(by財團法人新能源基金會)

(p.85)


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OUTLINE ☉FC架構: ‧Stack、EMS (+Hybrid)、FP (Fuel Processor)、BOP、Integration

☉FC種類: ‧PEMFC(1W~100kW:含DMFC、RMFC、RGFC)、SOFC(1kW~100kW)

☉運輸用FC: PEMFC (+Hybrid) @700Bar加氫 ‧公共(巴士@點對點)→高階(轎車@普及區)→低階(機車@普及區)

☉定置型FC: PEMFC、RMFC、 RGFC、SOFC(1kW~100kW) ‧PEMFC@UPS:高壓氫(迅速! 安全? 昂貴?)、少用&急開(減損FC壽命) ‧1kW家用RGFC@CHP: 45%熱(節能) +35%電(減碳≒30%) ‧SOFC:1kW家用@CHP≒40%熱+ 45%電;100kW電廠≒複合發電(60%)>熱 ‧FC@電廠: 1M*1kW*JPY50萬(壽命)≒核電廠(需十年)

☉可移動FC: DMFC、RMFC & RGFC、SOFC(<1kW) ‧DMFC(1~10W~100W)技術:無法延伸(核心能耐)@RMFC ‧RMFC(100W~1kW)技術:可延展到RGFC(1kW~100kW)然後引進SOFC ‧SOFC解決RGFC (1kW) 困境:電(45%)>熱(35%)、免用Pt、多碳燃料、簡化FP

☉結論: ‧DMFC(1W~10W~100W)←RMFC/RGFC/SOFC(1kW)+Hybrid→SOFC(100kW)

☉建議: SOFC(10W←100W←1kW→10kW→100kW) Source: rational@enermaster.com.tw

(p.86)


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(Ballard)PEMFC(NEXA)1kW_BOP(需CVM)

Source:rational@enermaster.com.tw 【(Ballard)PEMFC(NEXA)1kW(PowerModule)(UserManual)200306】

(p.87)


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(Ballard)PEMFC(NEXA)1kW_Operating States …Rejuvenation(活化)(Starvation)@每2~3月

Source:rational@enermaster.com.tw 【(Ballard)PEMFC(NEXA)1kW(PowerModule)(UserManual)200306】

(p.88)


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(Ballard)Stack(2009/04/)(FCgen-1300)kW價USD600

Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Ballard)Stack(all)ProductPortfolio(200904)】

(p.89)


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(Ballard)Stack(all)ProductPortfolio(1)

Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Ballard)Stack(all)ProductPortfolio(201105)】

(p.90)


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(Ballard)Stack(DM-1) Market, kW, Life(2012/09)

Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Ballard)Stack(all)ProductPortfolio(201209)】

(p.91)


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日本TOYOTA/HONDA共用(首例)FC組/周邊

Source: rational@enermaster.com.tw 【20111013《燃料電池車銷聲匿跡?》熱潮過去之後≒技術課題被穩步攻克…JPY500萬 @2015…FCV可500km/EV只150~250km】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58118-20110929.html?ref=ML

(p.92)


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日本FCV的Stack每kW成本JPY6000=USD60@2015僅 Ballard的(FCgen-1300)Stack售價USD600的10分之1

Source: rational@enermaster.com.tw 【20111018《燃料電池車銷聲匿跡?》車輛開發向成本削減邁進…FC成本≒JPY1萬/kW…FC (p.93) 壽命≒50萬km/5000Hrs功率↓30%】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58333-20111017.html


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【TOYOYA自動織機開發出利用FC的堆高機2輛2.5噸…充氫3分鐘 ≒連續運轉8小時≒15kWh≒▼額定2kW@7.5小時】

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://big5.nikkeibp.com.cn/eco/news/cattechnicalsj/4168-20130214.html20130219(日經BP社) 【TOYOYA自動織機開發出利用燃料電池的堆高機2輛2.5噸…充氫3分鐘≒連續運轉8小時≒15kWh≒▼額定2kW@7.5小時】 (p.94)


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TOYOTA就是不走純EV之路…EV航程200km…FCV航程 800km…售價JPY500萬@2015年…提供BMW量產@2020

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://big5.nikkeibp.com.cn/cgi-bin/news/auto/64618-20130207.html; 20130208(日經BP社)【 TOYOTA 就是不走純EV(電動車)之路…EV航程200km…FCV(燃料電池車)航程800km…售價JPY500萬@2015年…提供BMW量產@2020】 (p.95)


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TOYOTA描繪的「燃料電池立國」宏偉藍圖…售價 JPY500萬…FCV之城≒JSR、旭硝子、新日鐵住金、東麗

Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社) Toyota描繪的「燃料電池立國」宏偉藍圖…售價JPY500萬…FCV之城≒JSR、旭硝 (p.96) 子、新日鐵住金、東麗】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/69064-20140109.html


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

Honda在北九州市開展FCV向住宅供電…最大9kW…170L▼的 350Bar≒90kWh≒▼7.5天…Nissan的EV(LEAF)搭載24kWh≒2天

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://big5.nikkeibp.com.cn/cgi-bin/news/auto/65593-20130411.html; 20130412(日經BP社)【 HONDA在 (p.97) 北九州市開展FCV向住宅供電的試驗…最大9kW…170L▼的350Bar≒90kWh≒▼7.5天…NISSAN的EV(LEAF)搭載24kWh≒2天】


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HONDA推出新一代車用燃料電池160kW@2015 …相較100kW@2006…功率增50% ﹐體積減33%

Source: rational@enermaster.com.tw ; (china-hydrogen.org)20131209【 HONDA推出新一代車用燃料電池160kW@2015…相較 100kW@2006…功率增50% ﹐體積減33% 】; http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/mix/2013-12-09/2935.html

(p.98)


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

《Honda調整新款FCV上市時間﹐未公開價格及銷量目標》【Stacks 縮小33%≒3.1kW/L…3分鐘700Bar氫罐≒駛700km】(C) ◆圖1:Honda FCV CONCEPT

◆圖2:在發佈會上登臺發言的 Honda高管。中間為社長伊東孝紳。 照片左邊是「智慧加氫站」﹐右邊 是外部供電用變頻器「Power Exporter Concept 9000」

Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社) 《Honda調整新款FCV上市時間﹐未公開價格及銷量目標》【Stacks縮小 33%≒3.1kW/L…3分鐘700Bar氫罐≒駛700km】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/neve/72775-201411181600.html

(p.99)


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

OUTLINE ☉FC架構: ‧Stack、EMS (+Hybrid)、FP (Fuel Processor)、BOP、Integration

☉FC種類: ‧PEMFC(1W~100kW:含DMFC、RMFC、RGFC)、SOFC(1kW~100kW)

☉運輸用FC: PEMFC (+Hybrid) @700Bar加氫 ‧公共(巴士@點對點)→高階(轎車@普及區)→低階(機車@普及區)

☉定置型FC: PEMFC、RMFC、 RGFC、SOFC(1kW~100kW) ‧PEMFC@UPS:高壓氫(迅速! 安全? 昂貴?)、少用&急開(減損FC壽命) ‧1kW家用RGFC@CHP: 45%熱(節能) +35%電(減碳≒30%) ‧SOFC:1kW家用@CHP≒40%熱+ 45%電;100kW電廠≒複合發電(60%)>熱 ‧FC@電廠: 1M*1kW*JPY50萬(壽命)≒核電廠(需十年)

☉可移動FC: DMFC、RMFC & RGFC、SOFC(<1kW) ‧DMFC(1~10W~100W)技術:無法延伸(核心能耐)@RMFC ‧RMFC(100W~1kW)技術:可延展到RGFC(1kW~100kW)然後引進SOFC ‧SOFC解決RGFC (1kW) 困境:電(45%)>熱(35%)、免用Pt、多碳燃料、簡化FP

☉結論: ‧DMFC(1W~10W~100W)←RMFC/RGFC/SOFC(1kW)+Hybrid→SOFC(100kW)

☉建議: SOFC(10W←100W←1kW→10kW→100kW) (p.100)


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TOYOTA從EV(過渡期)→FCHV(混合電力車)

Source:rational@enermaster.com.tw (2010/09/) 【(全華科技)200805(黃鎮江)綠色能源 (4)從馬車到氫車】

(p.101)


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日本FCV估…JPY500萬@2015開始普及(5000台) …JPY300萬@2030全面普及(160萬台) (Picture)

Source: rational@enermaster.com.tw 【20111013《燃料電池車銷聲匿跡?》熱潮過去之後≒技術課題被穩步攻克…JPY500萬 @2015…FCV可500km/EV只150~250km】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58118-20110929.html?ref=ML

(p.102)


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

日本FCV估…JPY500萬@2015開始普及(5000台) …JPY300萬@2030全面普及(160萬台)

Source: rational@enermaster.com.tw 【20111013《燃料電池車銷聲匿跡?》熱潮過去之後≒技術課題被穩步攻克…JPY500萬 @2015…FCV可500km/EV只150~250km】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58118-20110929.html?ref=ML

(p.103)


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

日本FCV的FC(系統)每kW成本JPY1萬=USD100@2015

Source: rational@enermaster.com.tw 【20111018《燃料電池車銷聲匿跡?》車輛開發向成本削減邁進…FC成本≒JPY1萬/kW…FC (p.104) 壽命≒50萬km/5000Hrs功率↓30%】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58333-20111017.html


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

日本FCV成本JPY1億@2008→JPY1000萬@2011 →JPY500萬@2015(備註≒量產5000台)

Source: rational@enermaster.com.tw 【20111013《燃料電池車銷聲匿跡?》熱潮過去之後≒技術課題被穩步攻克…JPY500萬 @2015…FCV可500km/EV只150~250km】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58118-20110929.html?ref=ML

(p.105)


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

《Toyota的FCV(燃料電池車)12月15日上市(MIRAI)售價723.6萬JPY 第一年400輛》【補貼202萬JPY…114kW≒3.1kW/L】

Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社) 《Toyota的FCV(燃料電池車)12月15日上市(MIRAI)售價723.6萬JPY第一年400輛》 (p.106) 【補貼202萬JPY…114kW≒3.1kW/L】 http://big5.nikkeibp.com.cn/news/neve/72783-201411190921.html


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

《Toyota投資JPY200億將FCV(燃料電池車)產能提升為3倍》【訂單 已經超過先前預定的700(原定400)部2015年產量】(3)

Source: rational@enermaster.com.tw ; (FCV新聞)20141210(7car.tw) 《Toyota投資JPY200億將FCV(燃料電池車)產能提升為3倍》【訂 (p.107) 單已經超過先前預定的700(原定400)部2015年產量】http://www.7car.tw/articles/read/17819


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

《LEXUS推新一代LS燃料電池車型》【採Toyota的FC系統 (TFCS)…續航384km…更大進氣口≒更多空氣以降溫】

Source: rational@enermaster.com.tw ; (china-hydrogen.org)20141226《LEXUS推新一代LS燃料電池車型》【採Toyota的FC系統 (TFCS)…續航384km…更大進氣口≒更多空氣以降溫】http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/mix/2014-12-26/3690.html

(p.108)


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

《Toyota將於2017年推出LEXUS燃料電池版LS》【採Toyota的FC 系統(TFCS)…續航384km…更大進氣口(降溫)】

Source: rational@enermaster.com.tw ; (china-hydrogen.org)20141230 《Toyota將於2017年推出LEXUS燃料電池版LS》【採Toyota的FC (p.109) 系統(TFCS)…續航384km…更大進氣口(降溫)】 http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/mix/2014-12-30/3696.html


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

HYUNDAI展FCV(ix35-FCEV)100kW≒時速160km …續航525km≒氫5.64kg @兩個700bar

Source: rational@enermaster.com.tw ; 20120427(日經BP社)(北京車展)【南韓HYUNDAI(現代汽車)展出FCV(燃料電池 車)ix35-FCEV…100kW≒最高時速160km…續航525km≒氫5.64kg @兩個700bar】

(p.110)


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

韓國KIA(起亞)將堅持FCV(燃料電池車)計畫…量產 Borrego@2015…續航644km▼…等同23km/L▼

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/mix/2012-10-10/1995.html; (china-hydrogen.org)20121010(中國 (p.111) 氫能源網)【韓國KIA(起亞)將堅持FCV(燃料電池車)計畫…量產Borrego@2015…續航644km▼…等同23km/L▼ 】


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

HYUNDAI欲年產1萬輛ix35型@2015(同HONDA/TOYOTA)

…FCV(燃料電池車)@中級車…EV(電動車)小型車

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/mix/2012-11-30/2157.html; (china-hydrogen.org)20121203(中國 氫能源網)【 HYUNDAI欲年產1萬輛ix35型@2015(同HONDA/TOYOTA) …FCV(燃料電池車)@中級車…EV(電動車)小型車】 (p.112)


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

AUDI的FCV內FC98kW+2個700Bar

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://china-hydrogen.org/hydrogen/mix/2011-08-06/974.html 【(china-hydrogen.org)20110806(中國電池網 (p.113) 奧迪展示EV及燃料電池車/利用風力發電將氫轉化為沼氣…(AUDI)FCV(Q5)≒FC98kW+2個700Bar…(A-3)EV配26.5kWh續航140km】


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AUDI展示EV(26.5kWh)續航140km

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://china-hydrogen.org/hydrogen/mix/2011-08-06/974.html 【(china-hydrogen.org)20110806(中國電池網 (p.114) 奧迪展示EV及燃料電池車/利用風力發電將氫轉化為沼氣…(AUDI)FCV(Q5)≒FC98kW+2個700Bar…(A-3)EV配26.5kWh續航140km】


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

【McPhy為OPEL(歐寶)FCV提供儲氫系統…第四代 (HydroGen4)93kW…在-30℃運行…續航320km@▲MH(固態儲氫)】

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.china-hydrogen.org/hydrogen/mix/2013-01-08/2263.html; (china-hydrogen.org)2013010922 (p.115) 【 McPhy為OPEL(歐寶)FCV提供儲氫系統…第四代(HydroGen4)93kW…能在-30℃運行…續航320km@▲MH(固態儲氫)


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《德國VW(福斯)發佈FCV版e-Golf採用MQB模組化底盤》 【氫燃料罐4個≒續航500km…配備1.1kWh鋰離子電池】(1)

Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社)20141126 《德國VW(福斯)發佈FCV版e-Golf採用MQB模組化底盤》 【氫燃料罐4個≒續航500km…配備1.1kWh鋰離子電池】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/neve/72826-201411251417.html

(p.116)


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

《德國VW(福斯)發佈FCV版e-Golf採用MQB模組化底盤》【氫燃料 罐4個≒續航500km…配備1.1kWh鋰離子電池】(2)

Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社)20141126 《德國VW(福斯)發佈FCV版e-Golf採用MQB模組化底盤》 【氫燃料罐4個≒續航500km…配備1.1kWh鋰離子電池】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/neve/72826-201411251417.html

(p.117)


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《大眾﹕如今的氫「還算不上清潔」》【化石燃料對減排CO2…eGolf配85kW的FC≒EV增程器…氫罐4個≒500km】 ◆圖2:2014年11月VW公開的FCV「Golf SportWagen HyMotion」

Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社)20150211 《大眾﹕如今的氫「還算不上清潔」》【化石燃料對減排CO2…e-Golf配 (p.118) 85kW的FC≒EV增程器…氫罐4個≒500km】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/neve/73553-201502101700.html


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

(plugpower.com)PEMFC(GenDrive_Lift)Hybrid@Cap (GD-160,8.7kW)(GD-170,10.1kW)350Bar,1.8Kg,180Sec

Source: rational@enermaster.com.tw 【 (plugpower.com)PEMFC(GenDrive_Lift)Hybrid@Cap(GD-160,8.7kW)(GD-170,10.1kW)350Bar,1.8Kg,180Sec 】

(p.119)


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Daimler BENZ的NECAR…FCV系列(含BUS)

Source:rational@enermaster.com.tw 【(全華科技)200805(黃鎮江)綠色能源 (4)從馬車到氫車】

(p.120)


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(BENZ)FCV(F125)續航1000km耗氫7.9kg…量產@2014

Source: rational@enermaster.com.tw ; http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/application/2011-09-13/1078.html【(china-hydrogen.org)20110913 (p.121) (騰訊)BENZ推出F125歐翼式車門氫動力概念車…可駛1000km@耗氫7.9kg…量產@2014年…231hp加速100km(h)@4.9秒…極速≒221km(h)】


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【SUZUKI的FCM@踏板摩托車(125cc ) FC600W+BT500Wh…氫700Bar@10L可350km】

Source: rational@enermaster.com.tw 【(日經BP社)20091023(東京車展)鈴木開發出續航距離達到350km的燃料電池踏板摩托車(BURGMAN)】

(p.122)


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《Suzuki的FCM(燃料電池機車)參展國際展覽會》【SX4重170kg… 時速32km駛220英里…能量回收@蓄電池+Hybrid】

Source: rational@enermaster.com.tw ; (china-hydrogen.org)20141211 《Suzuki的FCM(燃料電池機車)參展國際展覽會》【SX4重 170kg…時速32km駛220英里…能量回收@蓄電池+Hybrid】 http://www.china-hydrogen.org/fuelcell/mix/2014-12-11/3653.html http://s1.cdn.autoevolution.com/images/news/gallery/suzuki-burgman-fuel-cell-scooter-tech-examined-at-eicma-2014-live-photos_2.jpg (p.123)


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

APFCT的FCV@機車(50cc)…均速30m(h)續航75km ⊙燃料電池摩托車的車身尺寸為長1576mm×寬440mm×高1087mm﹐重量為 120kg(圖↓)。 ‧馬達由臺灣廠商生產﹐最高速度可達到50km/h。 ‧座椅後部裝有兩個圓筒形儲氫罐。 ⊙儲氫罐是亞電與日本制鋼所共同開發的。 ‧尺寸為直徑65mm×高365mm﹐內部壓力為1MPa。 ‧30km/h勻速行駛時﹐續航距離可達到75km。 ⊙目前﹐除了在日本制鋼所室蘭事業所內的測試道路上進行試驗之外﹐ 亞電的員工還通過將其用於上下班等來收集資料。 ‧據亞電介紹﹐該公司現正與豐田通商就面向日本銷售這種摩托車進行 商談。

Source: rational@enermaster.com.tw htp://china.nikkeibp.com.cn/news/auto/56166-20110425.html 【20110426(技術在線)亞電開發出燃料電池摩托車與四輪小型車…APFCT的PEMFC已驗3000小時…均速30m(h)續航75km】

(p.124)


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

《臺北市政府搶先試用氫能電池車15台》【售7~8萬▲…續航 50km@2支MH罐(交換費NTD60≒NTD1.2(km)▼)】(B) ⊙氫燃料電池機車的外型和一般機車差異不大﹐每台車配有2支金屬儲氫罐。 亞太科技公司經理陳建豪表示﹐運作原理就是電解水的逆反應﹐氫氣吸 附在瓶內的金屬粉末﹐送到燃料電池中與空氣結合﹐做電化學反應﹐產生 可以驅動車子的電能和水。 ‧如果氫氣用完﹐使用者只要更換新的儲氫罐就能再上路﹐每瓶的交換費用 為30元〔2*30/50≒每km花費為NTD1.2▼〕。陳建豪說﹐這款機車量產

▲後﹐預計每台售價為7至8萬元▲﹐其中燃料電池成本就占售價的6至7 成。 ‧邱國書表示﹐目前市面上50cc機車售價約為5.9萬至6.1萬元﹐電動機車則是 4.7萬至7萬元左右。氫燃料電池機車量產後﹐預計會有購車 補助上路﹐能 降低民眾花費。

Source: rational@enermaster.com.tw ; (china-hydrogen.org)20141128 《臺北市政府搶先試用氫能電池車15台》【售7~8萬▲…續航 (p.125) 50km@2支MH罐(交換費NTD60≒NTD1.2(km)▼)】http://www.china-hydrogen.org/observation/2014-11-28/3625.html


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《成大氫能電動機車…預估續航力可達160km》 【燃料電池3kW…▲2支6.8L@300Bar≒▲4倍密度】

Source: rational@enermaster.com.tw ; (china-hydrogen.org)20141203(臺灣NCKU) 《成大氫能電動機車…預估續航力可達160km》 (p.126) 【燃料電池3kW…▲2支6.8L@300Bar≒▲4倍密度】http://www.china-hydrogen.org/hydrogen/mix/2014-12-03/3633.html


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

OUTLINE ☉FC架構: ‧Stack、EMS (+Hybrid)、FP (Fuel Processor)、BOP、Integration

☉FC種類: ‧PEMFC(1W~100kW:含DMFC、RMFC、RGFC)、SOFC(1kW~100kW)

☉運輸用FC: PEMFC (+Hybrid) @700Bar加氫 ‧公共(巴士@點對點)→高階(轎車@普及區)→低階(機車@普及區)

☉定置型FC: PEMFC、RMFC、 RGFC、SOFC(1kW~100kW) ‧PEMFC@UPS:高壓氫(迅速! 安全? 昂貴?)、少用&急開(減損FC壽命) ‧1kW家用RGFC@CHP: 45%熱(節能) +35%電(減碳≒30%) ‧SOFC:1kW家用@CHP≒40%熱+ 45%電;100kW電廠≒複合發電(60%)>熱 ‧FC@電廠: 1M*1kW*JPY50萬(壽命)≒核電廠(需十年)

☉可移動FC: DMFC、RMFC & RGFC、SOFC(<1kW) ‧DMFC(1~10W~100W)技術:無法延伸(核心能耐)@RMFC ‧RMFC(100W~1kW)技術:可延展到RGFC(1kW~100kW)然後引進SOFC ‧SOFC解決RGFC (1kW) 困境:電(45%)>熱(35%)、免用Pt、多碳燃料、簡化FP

☉結論: ‧DMFC(1W~10W~100W)←RMFC/RGFC/SOFC(1kW)+Hybrid→SOFC(100kW)

☉建議: SOFC(10W←100W←1kW→10kW→100kW) (p.127)


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

TOYOTA描繪的「燃料電池立國」宏偉藍圖…售價 JPY500萬…FCV之城≒JSR、旭硝子、新日鐵住金、東麗

Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社) Toyota描繪的「燃料電池立國」宏偉藍圖…售價JPY500萬…FCV之城≒JSR、旭硝 (p.128) 子、新日鐵住金、東麗】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/69064-20140109.html


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

(Ballard)Stack(2009/04/)(FCgen-1300)kW價USD600

Source: rational@enermaster.com.tw 【 (Ballard)Stack(all)ProductPortfolio(200904)】

(p.129)


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

《Citroën與Intelligent Energy開發FCV》(H2Origin) 【10kW+700Bar氫68L=2.7kg航308km+▼15kWh電池78km】

Source: rational@enermaster.com.tw ; (日經BP社) 《Citroën與Intelligent Energy開發FCV》(H2Origin) 【10kW+700Bar氫68L=2.7kg航308km+▼15kWh電池78km】(1) http://big5.nikkeibp.com.cn/news/neve/04281-200804280129.html (p.130)


(EnerMaster)20150526〔bcchang@mail.nkmu.edu.tw〕邀約(RationalYou)演講《 2015年… 日本FCV(燃料電池車)量產紀元年》

Thank You  …台灣(品牌)進入策略(集中&差異→利基→主流) …以EnerMaster(能碩=能源from華碩)商品為例 Dr. Rational_You (游李興)(有理性) Founder & GM @EnerMaster (FC能源專家) (p.131)


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