【為何車用APU(輔助電力單元)HYBRID(混合動力)的RMFC(改質甲醇燃料電池)較EV(電動車)及FCV(燃 料電池車)更早切入市場】rational@enermaster.com.tw (2012/05/17)
為何車用APU(輔助電力單元)HYBRID(混 合動力)的RMFC(改質甲醇燃料電池)較 EV(電動車)及FCV(燃料電池車)更早切入市 場
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案例(EnerMaster)DM(EM-H1000D1)
…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)
Founder & GM/ EnerMaster(能碩科技) 2012/05/17@MUST化材系
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(EnerMaster)DM(EM-H1000D1)PK
(EnerMaster)DM(EM-H1000D1)Features
Source： rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【 (EnerMaster)DM(EM-H1000D1)2010605(Erin).pdf】
Source： rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【 (EnerMaster)DM(EM-H1000D1)2010605(Erin).pdf】
(p.3)
Source：rational@enermaster.com.tw(2012/05/) 【(EnerMaster)DM(EM-H1000D1)2010605(Erin).pdf】
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FC應用:1~10~100~1kW@身邊、10k~100kW@分散
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(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.5)
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FC受矚目的理由(2) 熱回收 vs.火力發電
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FC受矚目的理由(1)範圍、效能、熱回收
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(世茂出版)200809(石井弘毅@FCDIC)圖解燃料電池(01)燃料電池是什麼】
(p.6)
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FC受矚目的理由(3) 排放(NOx、SOx) ≒零
(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 (2012/05/) 【(世茂出版)200809(石井弘毅@FCDIC)圖解燃料電池(01)燃料電池是什麼】
(p.7)
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(世茂出版)200809(石井弘毅@FCDIC)圖解燃料電池(01)燃料電池是什麼】
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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 (2009/12/)【 Taiwanese battery companies, ITRI, by Digitimes 2007/6 (PSI.com.tw)】
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FC受矚目的理由(5)電池充電100分/500km
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
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OUTLINE
FCV儲氫6kg≒120kWh≒12kWh家用10天>> EV(24kWh)
引言: 先Review最新FC的News ☉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≒28%) ‧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)
☉可攜式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) 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.11) 6kg≒120kWh≒12kWh家用10天】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58119-20110929.html
☉建議: SOFC(10W←100W←1kW→10kW→100kW)
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應用于房車的零排放燃料電池備用能源 …SFC的DMFC售USD4k~6k …甲醇USD65@便利商店 (sunwise.sh.cn) 20110622 (中國氫能源網)
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SFC的DMFC@房車(備用能源) …售USD4k~6k…甲醇USD65@便利商店(1) □據網站報導﹐房車現在也可以安裝零排放燃料電池備用能源。 ‧德國公司生產的一種裝置可以為那些遠離電網的露營地的夜間照明設備 以及微波爐等電器提供電源。 ☉燃料電池的一個主要用途是作為備用能源使用。 ‧大部分房車露營地都沒有常規電源﹐而汽油發電機有雜訊污染和難聞的 廢氣排出等問題﹐燃料電池備用電源此時就派上了用場。 ☉德國SmartFuelCells(SFC)公司的EFOY直接甲醇燃料電池(DMFC)已經 實現了商業化生產銷售﹐可以為大型房車提供可擕式燃料電池備用能 源﹐售價在4000-6000美元。 ‧該產品使用售價僅為65美元的插入式甲醇燃料罐﹐在歐洲和加拿大 分別有1.5k家和50家便利店提供銷售。
Source: rational@enermaster.com.tw ; http://sunwise.sh.cn/index.php/sunwise/showOnews/1006 (p.13) 【(sunwise.sh.cn)20110622(中國氫能源網)應用于房車的零排放FC備用能源…SFC的DMFC售USD4k~6k…甲醇USD65@便利商店★】
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SFC的DMFC@房車(備用能源) …售USD4k~6k…甲醇USD65@便利商店(2) ☉儘管EFOY的售價略顯昂貴﹐但是房車的價格也是十分高昂的﹐因此從裝 置使用的便利性及環保角度考慮﹐車主會更加傾向於使用這種產品。 ‧據稱﹐SFC已經售出20k台EFOY裝置﹐累計運行時間已經超過800萬小
時。 ‧2006年SFC曾展開市場調研﹐旨在找到輔助動力能源裝置的目標市場﹐ 就在這時房車市場凸顯了出來。 ‧因為美國擁有很多的房車﹐所以它將在2011年底成為SFC的下一個市 場。 ☉此外﹐EFOY裝置同樣也是德國聯邦軍隊的備用電源標準裝備﹐因為與 柴油發電機相比其重量要小得多﹐並且沒有雜訊。
Source: rational@enermaster.com.tw ; http://sunwise.sh.cn/index.php/sunwise/showOnews/1006 (p.15) 【(sunwise.sh.cn)20110622(中國氫能源網)應用于房車的零排放FC備用能源…SFC的DMFC售USD4k~6k…甲醇USD65@便利商店★】
Source: rational@enermaster.com.tw ; http://sunwise.sh.cn/index.php/sunwise/showOnews/1006 (p.14) 【(sunwise.sh.cn)20110622(中國氫能源網)應用于房車的零排放FC備用能源…SFC的DMFC售USD4k~6k…甲醇USD65@便利商店★】
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新型燃料電池使無人機增程4倍 …(Ultra)AMI-SOFC@ LPG≒1200Wh(kg) (china-hydrogen.org) 2011/09/08 (中國環保電池網) Source: rational@enermaster.com.tw ; http://china-hydrogen.org/fuelcell/otherfc/2011-09-08/1070.html 【(china-hydrogen.org)20110908(中國環保電池網)新型燃料電池使無人機增程4倍…(Ultra)AMI-SOFC@LPG≒1200Wh(kg)】
(p.16)
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(AMI)SOFC(Amie50)50W@LPG增程(無人飛機) ☉Ultra電子［▼ultra-ami.com﹔AMI≒adaptivematerials.com］公司近日稱﹐其 提供的新型 燃料電池使洛克希德‧馬丁公司製造的Stalker無人機系統的 航程與使用常規燃料相比增加了4倍。 ‧燃料電池［▼SOFC］利用丙烷和一種固態氧化物﹐能量密度達到了
1200 Wh/kg﹐是鋰電池［▼100Wh/kg］的4倍［▲未知SOFC重 量?］。
(china-hydrogen.org)20110602(RationalYou) 氫能增程技術可以減輕電動車增程煩惱
‧燃料電池 動力艙將很快進行外場試驗﹐然後進入生產階段。
(sunwise.sh.cn) 20110602 (中國氫能源網)
［SPEC］： 【(adaptivematerials.com)SOFC(Amie50)50W】 ‧Power≒50W Continuous ‧Peak Power≒Hybrid dependent ‧Output voltage≒ 26V (nominal) ‧Total Run Time≒ Hundreds of hours ‧Operating temperature≒ -15~55°C Source: rational@enermaster.com.tw ; http://china-hydrogen.org/fuelcell/otherfc/2011-09-08/1070.html 【(china-hydrogen.org)20110908(中國環保電池網)新型燃料電池使無人機增程4倍…(Ultra)AMI-SOFC@LPG≒1200Wh(kg)】
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Source: rational@enermaster.com.tw ; http://china-hydrogen.org/hydrogen/mix/2011-06-02/477.html 【(china-hydrogen.org)20110602(RationalYou)氫能增程技術可以減輕電動車增程煩惱】
(p.18)
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Oorja的DMFC@搬運叉車…甲醇 12L≒12kWH▼=12Hx1kW…駛644Km=12Hx54Km(H) ☉目前位於加利福尼亞州的OorjaProtonics公司對外展示了其液體甲醇燃料電池 技術﹐該技術可以將電動車的行駛里程增加到400多英里(相當於644Km)。 ☉這種新型燃料電池命名為OorjaPacModelIII﹐擁有20kWH(天)［▼
12kWH］的能量輸出﹐據公司稱﹐這種技術所提供的能量要高於其他競爭 技術50倍。 ‧OorjaPacModelIII擁有一個12公升［≒12kWH］的甲醇燃料儲存罐﹐在滿載 的情況下可以支援車輛連續行駛12-16小時［1kW12H≒12kWH］。 ☉公司的最初目標市場是物料搬運工業領域﹐其生產的燃料電池可以作為電動 叉車的車載電池充電器/增程器使用。
Source: rational@enermaster.com.tw ; 【(china-hydrogen.org)20110602(RationalYou)氫能增程技術可以減輕電動車增程煩惱 (5)OorjaProtonics(DMFC@搬運叉車)甲醇12L≒12kWH▲=12Hx1kW﹔駛644Km=12Hx54Km(H)】
氫能增程技術可以減輕電動車增程煩惱 (5)SerEnergy提供 Microcab(RMFC)3kW(HT)PEMFC (china-hydrogen.org) 2011/06/02 (RationalYou) (p.19)
Source: rational@enermaster.com.tw ; http://china-hydrogen.org/hydrogen/mix/2011-06-02/477.html (p.20) 【(china-hydrogen.org)20110602(RationalYou)氫能增程技術可以減輕電動車增程煩惱(5)SerEnergy提供Microcab(RMFC)3kW(HT)PEMFC】
【為何車用APU(輔助電力單元)HYBRID(混合動力)的RMFC(改質甲醇燃料電池)較EV(電動車)及FCV(燃 料電池車)更早切入市場】rational@enermaster.com.tw (2012/05/17)
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SerEnergy提供Microcab(RMFC)3kW(HT)PEMFC ☉丹麥燃料電池設計和生產製造商SerEnergy公司已經成功的將燃料電池增 程器安裝於［Microcab▼］電動《菲亞特Scudo》九座【麵包車10台 ▼】之上﹐據稱﹐安裝了【增程器】之後的電動車其最大行駛距離可以 提高【4倍】。 ☉這種燃料電池增程器以稀釋【甲醇】作為燃料﹐將SerEnergy公司研發的 緊湊型【重整裝置(RMFC)】、【高溫(HT)質子交換膜燃料電池
(PEMFC)系統3kW▼】與【丹麥電池生產商LithiumBalance公司生產的
HYBRID▼電池系統】結合到一起﹐顯著提升了電動車的行駛能力。
Source: rational@enermaster.com.tw ; http://china-hydrogen.org/hydrogen/mix/2011-06-02/477.html (p.21) 【(china-hydrogen.org)20110602(RationalYou)氫能增程技術可以減輕電動車增程煩惱(5)SerEnergy提供Microcab(RMFC)3kW(HT)PEMFC】
【為何車用APU(輔助電力單元)HYBRID(混合動力)的RMFC(改質甲醇燃料電池)較EV(電動車)及FCV(燃 料電池車)更早切入市場】rational@enermaster.com.tw (2012/05/17)
夏威夷助美國燃料電池保持領先地位 ☉據Fuel Cells 2000的一份名為「2011州中之州﹕美國FC」的新報導稱﹕夏 威夷被認為是推動美國燃料電池行業增長最有前途的幾個州之一。 ‧該報告對在過去的一年中美國各州燃料電池發展情況進行了全面細緻的報 導﹐內容涵蓋政策、部署、設施和投資等各大領域。 ‧在2010年同名報告中﹐加利福尼亞、康乃迪克、俄亥俄、紐約和南卡羅 納州被評為推動美國燃料電池行業發展的五大州。 ‧2011年﹐這五大州在也繼續保持著它們的領導地位﹐但也有其他幾個州的發 展也不容小覷。 ‧這幾個州分別是特拉華、佛羅里達、夏威夷、馬里蘭和德克薩斯﹐被認 為是最有前途的五大州。
夏威夷助美國燃料電池保持領先地位 …增程器@巴士 、20~25個加氫站@GM&TGC (sunwise.sh.cn) 2011/07/04 (RationalYou)
Source: rational@enermaster.com.tw ; http://sunwise.sh.cn/index.php/sunwise/showOnews/1029 【(sunwise.sh.cn)20110704(RationalYou)夏威夷助美國燃料電池保持領先地位…增程器@巴士、20~25個加氫站@GM&TGC】
(p.22)
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夏威夷進行的政策、項目和設施 (1)~(7) ◎報告中列出了在夏威夷進行的政策、項目和設施﹕ (1)夏威夷氫能項目(H2I)﹕專案合作雙方是美國煤氣公司(TGC﹐夏威夷主要 燃氣供應商)和通用汽車公司(GM)﹐執行成員包括十個公司、機構和高等 院校﹐專案的目的是在2015年之前在夏威夷實現氫動力汽車的自主生產及 一座加氫站的建設。 (2)夏威夷車輛替代燃料要求﹕從2010年開始﹐所有州和郡的機構購買車輛 時﹐優選對石油燃料依賴性小的車輛。 (3)電力回饋﹕2010年﹐夏威夷公共設施委員會通過了上網電價政策﹐要求夏 威夷電力公司的可再生能源發電量必須達到500 kW。 (4)GM燃料電池汽車﹕2010年12月﹐美國海軍接受第一輛夏威夷H2I項目燃料 電池汽車－ GM Equinox 燃料電池汽車。 (5)希和空軍基地(AFB)﹕從2004年開始使用一輛FC混合動力通勤巴士。 (6)夏威夷火山國家公園(HVNP)通勤巴士﹕HVNP2011年計畫使用兩輛氫動力 通勤巴士﹐並使用氫作為電動機的增程器。 (7)加氫站﹕GM 與TGC合作計畫在夏威夷建設20-25個加氫站。
Source: rational@enermaster.com.tw ; http://sunwise.sh.cn/index.php/sunwise/showOnews/1029 【(sunwise.sh.cn)20110704(RationalYou)夏威夷助美國燃料電池保持領先地位…增程器@巴士、20~25個加氫站@GM&TGC】
(p.23)
Source: rational@enermaster.com.tw ; http://sunwise.sh.cn/index.php/sunwise/showOnews/1029 【(sunwise.sh.cn)20110704(RationalYou)夏威夷助美國燃料電池保持領先地位…增程器@巴士、20~25個加氫站@GM&TGC】
(p.24)
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FC系統－系統架構 & 技術分工
OUTLINE
(1)合金氫罐
☉FC架構:
BOP (熱與水管理)
(2)高壓氫瓶
‧Stack、EMS (+Hybrid)、FP (Fuel Processor)、BOP、Integration
(3)加水產氫
☉FC種類:
(4)改質製氫
‧PEMFC(1W~100kW:含DMFC、RMFC、RGFC)、SOFC(1kW~100kW)
☉運輸用FC: PEMFC (+Hybrid) @700Bar加氫
FP (Fuel Processor) (燃料處理器)
‧公共(巴士@點對點)→高階(轎車@普及區)→低階(機車@普及區)
熱管理 水管理
EMS (電能管理) 餘熱回收 餘水回收
☉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≒28%) ‧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)
Integration (整合)
☉可攜式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)
Stack(燃料電池堆) (p.25)
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(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】
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台灣氫能與燃料電池產業「專業分工」嗎？
(p.26)
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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。
Fuelcell.swf
*南亞電 *碧氫 Source: rational@enermaster.cm.tw (2012/05/) (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
Fuelcell.swf
Source: www.sglcarbon.com (p.27)
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(全華科技)200805(黃鎮江)綠色能源(5)普及化的問題】
(p.28)
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20／40／80Ceslls的STACK操作@12／24／48V 4cm
4cm 5cm
5cm
Single Cell
4cm
0.6V, 10A = 6W 20cm2 @ 500mA/cm2
8cm
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直流轉換器可用於將燃料電池的可變化的I-V 曲線行為轉變為一固定的電壓輸出
5cm
串聯 2 Cells 1.2V, 10A = 12W
0.6V, 20A = 12W 40cm2 @ 500mA/cm2
Stack
串聯 20 Cells 12V, 10A = 120W
串聯 20 x 2 Cells 24V, 10A = 240W
串聯 20 Cells 12V, 20A = 240W
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/)
(p.29)
【為何車用APU(輔助電力單元)HYBRID(混合動力)的RMFC(改質甲醇燃料電池)較EV(電動車)及FCV(燃 料電池車)更早切入市場】rational@enermaster.com.tw (2012/05/17)
H2高壓700Bar(100L)時FCV方可駛500公里
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) ; (全華圖書)200810(RyanO'Hayre)燃料電池基礎(09)燃料電池系統介紹
(p.30)
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JHFC展示FCV試乘會&加氫站(700Bar)
≒60kL 1/1000 ≒2wt.%(250Kg) 1/400
@-253℃ ≒70Kg
1/300
@250~350ATM ≒200L
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(世茂出版)200809(石井弘毅@FCDIC)圖解燃料電池(05)汽車用FC】
(p.31)
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【 (Materialsnet)VIP(2010621)由FC2010 EXPO看日本燃料電池產業發展(吳俊達)】(p.32)
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氫脆…不銹鋼@高壓H2高溫…(改用)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
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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。
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。
(p.33) Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(全華科技)201003(AlanG.MacDiamid)燃料電池技術(03)FC的燃料與氧化劑供應】
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(protonenergy.com)HG(HOGEN)S-Series(NTD4M) 6.7kWh/m3 ［消耗6.7度電→(產氫量可發)1度電］
Source：rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(protonenergy.com)HG(HOGEN)200Psi≒13.8Bar(S10≒250LPH)(S20≒500LPH)(S40≒1000LPH)6.7kW(NTD4M)】
(p.35)
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.34)
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HONDA的FCV@PV高壓(省去壓縮機)電解 (水)製氫24小時1.5kg▲僅供FCV行駛150km
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.36) 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150km】
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日本FCV加氫站…多為Reform(重整)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.37)
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低碳@Refom→FCV@2030→零碳@2035
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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.38) 壽命≒50萬km／5000Hrs功率↓30%】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58333-20111017.html
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Reformer產氫: 即時(發電)／純化 (儲存) 高溫&高壓 →LIFE短
→
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】
39 (p.39)
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) ; (工業材料)2007/10(吳俊達)Reformer產氫技術的發展與應用
(p.40)
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製氫(~70%)的SR(蒸氣重整)…H2O是H2來源
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(全華科技)200808(SCE.Net)圖解新能源百科(6)能源利用的新技術】
(p.41)
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製氫(~50%)的POX(部分氧化)法&其它…
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(全華科技)200808(SCE.Net)圖解新能源百科(6)能源利用的新技術】
(p.42)
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天然氣(CH4)SR(水蒸氣重整)製氫&熱(吸&放)
天然氣(CH4) POX(部分氧化)製氫&熱(吸&放)
空氣
(p.43) Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(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.44) Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(全華科技)201003(AlanG.MacDiamid)燃料電池技術(03)FC的燃料與氧化劑供應】
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天然氣(CH4) ATR(自熱重整)製氫&熱(吸&放)
(p.45) Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(全華科技)201003(AlanG.MacDiamid)燃料電池技術(03)FC的燃料與氧化劑供應】
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天然氣SR製氫&發電&熱(吸&放)CHP(熱&電)
(p.46) Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(全華科技)201003(AlanG.MacDiamid)燃料電池技術(03)FC的燃料與氧化劑供應】
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BOP(熱&水平衡)≒3熱交換器、2蒸氣分離器
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≒28%) ‧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)
☉可攜式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 (2012/05/) 【(全華科技)201003(AlanG.MacDiamid)燃料電池技術(01)燃料電池簡介】
(p.47)
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/)
(p.48)
【為何車用APU(輔助電力單元)HYBRID(混合動力)的RMFC(改質甲醇燃料電池)較EV(電動車)及FCV(燃 料電池車)更早切入市場】rational@enermaster.com.tw (2012/05/17)
PEMFC構造和發電原理
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(全華科技)200805(黃鎮江)綠色能源 (2)多樣化的燃料電池】
【為何車用APU(輔助電力單元)HYBRID(混合動力)的RMFC(改質甲醇燃料電池)較EV(電動車)及FCV(燃 料電池車)更早切入市場】rational@enermaster.com.tw (2012/05/17)
PEMFC的PEM之Nafion結構…保濕!?
(p.49)
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FC (少用&急開)導致Pt燒結和脫落(LIFE降低)
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(全華科技)200805(黃鎮江)綠色能源 (2)多樣化的燃料電池】
(p.50)
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影響PEMFC性能因素：Pt、CO、H2O&溫度
0.4W(cm^2)
0.4mg(cm^2)
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(世茂出版)200809(石井弘毅@FCDIC)圖解燃料電池(03)FC的構造】
(p.51)
(p.52) Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(全華科技)201003(AlanG.MacDiamid)燃料電池技術(03)FC的燃料與氧化劑供應】
【為何車用APU(輔助電力單元)HYBRID(混合動力)的RMFC(改質甲醇燃料電池)較EV(電動車)及FCV(燃 料電池車)更早切入市場】rational@enermaster.com.tw (2012/05/17)
PEMFC-Cell-內加濕 (vs.外加濕)
Source: rational@enermaster.com.tw (2008/05/); (全華科技)燃料電池(黃鎮江-編譯DOE 2001) 2003/11 (04)PEMFC
雙極(兩面)板@MEA:導流+導電+散熱
(p.53)
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(Ballard)PEMFC(NEXA)1kW_BOP(需CVM)
Source：rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(Ballard.com)PEMFC(NEXA)1kW(PowerModule)(UserManual)200306】
【為何車用APU(輔助電力單元)HYBRID(混合動力)的RMFC(改質甲醇燃料電池)較EV(電動車)及FCV(燃 料電池車)更早切入市場】rational@enermaster.com.tw (2012/05/17)
(p.55)
Source: rational@enermaster.com.tw (2008/05/); (全華科技)燃料電池(黃鎮江-編譯DOE 2001) 2003/11 (04)PEMFC
(p.54)
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(Ballard)PEMFC(NEXA)1kW@AirCooling(Blower)
Source：rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(Ballard.com)PEMFC(NEXA)1kW(PowerModule)(UserManual)200306】
(p.56)
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(Ballard)PEMFC(NEXA)1kW_OP(活化@每2月)
Source：rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(Ballard.com)PEMFC(NEXA)1kW(PowerModule)(UserManual)200306】
(p.57)
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(Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(2)
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(Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(1)
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【 (Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(200904)】
(p.58)
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(Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(3)
1.6bar(g)
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【 (Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(200904)】
(p.59)
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【 (Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(200904)】
(p.60)
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(Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(4)
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【 (Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(200904)】
(p.61)
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DMFC運作原理
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STACK成本(kW): JPY6k@2015… JPY5k@2030
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.62) 壽命≒50萬km／5000Hrs功率↓30%】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58333-20111017.html
【為何車用APU(輔助電力單元)HYBRID(混合動力)的RMFC(改質甲醇燃料電池)較EV(電動車)及FCV(燃 料電池車)更早切入市場】rational@enermaster.com.tw (2012/05/17)
DMFC的地雷: 直接得6H+,但需牽引18H2O 甲醇:6~10v% 陽極H2O濃度高 A→C的H2O極多
耗能: 1 不斷排出CO2 2.升溫到60℃ 3. 送回1+18H2O
‧陽極：CH3OH + H2O →CO2 + 6H+ + 6e– ‧陰極：3/2 O2 + 6H+ + 6e– →3H2O ‧A→C: 6(H+)x 3H2O=18 H2O﹔∴必須回收19/21(~除濕?) Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(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.63)
Source: rational@enermaster.com.tw (2007/11/); (EnerMaster)200710(p118)直接甲醇FC技術的發展(康顧嚴)
(p.64)
【為何車用APU(輔助電力單元)HYBRID(混合動力)的RMFC(改質甲醇燃料電池)較EV(電動車)及FCV(燃 料電池車)更早切入市場】rational@enermaster.com.tw (2012/05/17)
每1kW的DMFC和PEMFC白金(各需100g和1g)
0.4W (cm^2) 0.04W (cm^2)
【為何車用APU(輔助電力單元)HYBRID(混合動力)的RMFC(改質甲醇燃料電池)較EV(電動車)及FCV(燃 料電池車)更早切入市場】rational@enermaster.com.tw (2012/05/17)
(UltracellPower) RMFC vs. DMFC
0.4mg (cm^2)
4.0mg (cm^2) 需能回收水(1+6x3)/21 (類似~除濕機?)
Source: rational@enermaster.com.tw (2007/07/01); (五南出版)燃料電池…原理與應用(衣寶蓮)2005/03 (05)DMFC
(p.65)
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(SFC.de)DMFC的25,65,90W 都23L約9kG (保固4.5kH)
Source: rational@enermaster.com.tw (2007/07/01); (UltracellPower.com)RMFC-XX25
(p.66)
【為何車用APU(輔助電力單元)HYBRID(混合動力)的RMFC(改質甲醇燃料電池)較EV(電動車)及FCV(燃 料電池車)更早切入市場】rational@enermaster.com.tw (2012/05/17)
Oorja的DMFC(79 Kg)@搬運叉車…甲醇 12L≒12kWH▼=12Hx1kW…駛644km=12Hx54km(H) ☉目前位於加利福尼亞州的OorjaProtonics公司對外展示了其液體甲醇燃料電池 技術﹐該技術可以將電動車的行駛里程增加到400多英里(相當於644Km)。 ☉這種新型燃料電池命名為OorjaPacModelIII﹐擁有20kWH(天) ［▼≒ 1000W@20H］的能量輸出﹐據公司稱﹐這種技術所提供的能量要高於其他 競爭技術50倍。 ‧OorjaPacModelIII擁有一個12公升［≒12kWH］的甲醇燃料儲存罐﹐在滿載 的情況下可以支援車輛連續行駛12-16小時［1kW12H≒12kWH］。 ☉公司的最初目標市場是物料搬運工業領域﹐其生產的燃料電池可以作為電動 叉車的車載電池充電器/增程器使用。
Source： rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【 (SFC.de)DMFC(udomi.de)DM(EFOY-PRO)201005】
(p.67)
Source: rational@enermaster.com.tw ; 【(china-hydrogen.org)20110602(RationalYou)氫能增程技術可以減輕電動車增程煩惱 (5)OorjaProtonics(DMFC@搬運叉車)甲醇12L≒12kWH▲=12Hx1kW﹔駛644Km=12Hx54Km(H)】
(p.68)
【為何車用APU(輔助電力單元)HYBRID(混合動力)的RMFC(改質甲醇燃料電池)較EV(電動車)及FCV(燃 料電池車)更早切入市場】rational@enermaster.com.tw (2012/05/17)
SOFC工作原理: 可發電的CO@電化學
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(全華科技)200805(黃鎮江)綠色能源 (2)多樣化的燃料電池】
(p.69)
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化石燃料與FC供給關係…選擇性SOFC最高
【為何車用APU(輔助電力單元)HYBRID(混合動力)的RMFC(改質甲醇燃料電池)較EV(電動車)及FCV(燃 料電池車)更早切入市場】rational@enermaster.com.tw (2012/05/17)
SOFC構造: 家用FC圓管型@TOTO & Kyocera
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(全華科技)200805(黃鎮江)綠色能源 (2)多樣化的燃料電池】
(p.70)
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SOFC vs. PEFC…克服●4缺點…多出♁2優點 ♁電>熱@CHP ○可選擇的原燃料多
♁ 水箱Compact@高溫CHP
(p.71) Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(全華科技)201003(AlanG.MacDiamid)燃料電池技術(03)FC的燃料與氧化劑供應】
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(世茂出版)200809(石井弘毅@FCDIC)圖解燃料電池(02)FC的原理與特徵】
(p.72)
【為何車用APU(輔助電力單元)HYBRID(混合動力)的RMFC(改質甲醇燃料電池)較EV(電動車)及FCV(燃 料電池車)更早切入市場】rational@enermaster.com.tw (2012/05/17)
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BMW車用APU的500W小型SOFC@汽油 ☉BMW已開始嘗試類似於以上搭配方法的開發。BMW雖然主張H2引擎為21世紀汽車的動 力來源﹐但一直以來﹐仍持續在開發作為汽車用 APU(輔助電力系統)的FC。 ☉BMW氫汽車「750hl」的輔助電力﹐就是採用引擎用液態氫 的PEMFC。 ‧但BMW之前就已發表可作為新型輔助電力的小型SOFC﹐使用這款FC的重組汽車﹐十 分受人矚目。
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≒28%) ‧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)
☉可攜式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 (2012/05/) 【(世茂出版)200809(石井弘毅@FCDIC)圖解燃料電池(05)汽車用FC】
(p.73)
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(p.74)
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(1998年)美國GM第一輛FCV「Zafira」(甲醇重整+PEMFC)
(2000年)美國GM「氫動一號」FCV(液態氫+PEMFC)
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(全華科技)201003(AlanG.MacDiamid)燃料電池技術(05)質子交換膜燃料電池】 (p.75)
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(全華科技)201003(AlanG.MacDiamid)燃料電池技術(05)質子交換膜燃料電池】 (p.76)
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(2003年)美國GM汽油重整FCV(CheverletS-10)停擺!
(p.77) Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(全華科技)201003(AlanG.MacDiamid)燃料電池技術(03)FC的燃料與氧化劑供應】
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後來居上的HONDA燃料電池車FCX
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.79)
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GM的Hy-Wire氫車概念≒Skateboard +車體
Source：rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(全華科技)200805(黃鎮江)綠色能源 (4)從馬車到氫車】
(p.78)
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TOYOTA從EV→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.80)
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TOYOTA的FCV可 50萬km／5000Hrs功率↓30%
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.81) 壽命≒50萬km／5000Hrs功率↓30%】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58333-20111017.html
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(Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(2)
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【 (Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(201105)】
(p.83)
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(Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(1)
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【 (Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(201105)】
(p.82)
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(Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(3)
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【 (Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(201105)】
(p.84)
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(Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(4)
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【 (Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(201105)】
(p.85)
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FCV(2011/10)估…JPY500萬@2015 (5000台)
(plugpower.com)PEMFC(GenDrive_Lift)Hybrid@Cap (GD-160,8.7kW)(GD-170,10.1kW)350Bar,1.8Kg,180Sec
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【 (plugpower.com)PEMFC(GenDrive_Lift)Hybrid@Cap(GD-160,8.7kW)(GD-170,10.1kW)(Dc36~48V)350Bar,1.8Kg,180Sec】
(p.86)
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(Picture)
…JPY300萬@2030(5萬台)…
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
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(p.87)
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(p.88)
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FCV成本@2008→1/10@2011→1/20@2015(5k台)
FC系統成本(kW): JPY10k@2015… JPY5k@2030
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.89) 壽命≒50萬km／5000Hrs功率↓30%】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58333-20111017.html
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EV(24kWh)和FCV(120kWh)分界線≒150km
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.90)
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燃料電池車的架構 (立體)
150km 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.91)
Source：rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(全華科技)200805(黃鎮江)綠色能源 (4)從馬車到氫車】
(p.92)
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FCV解決課題≒耐久、低溫、低成本化(詳述於後)
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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TOYOTA的FCV部件(與EV共用)、加濕(停 用)@100℃、散熱器(小型化)
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TOYOTA／HONDA共用FC組／周邊
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(p.94)
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NISSAN的FCV其STACK採IMF(一體成形框架)後2.5kW/L
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TOYOTA的FCV改進STACK氣體供給性、排水性、導 電性→ (性能提高約2~2.5倍)
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FCV的Pt改用Pt-Co可1.5倍Pt(輸出密度)
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日本FCV各家STACK性能(A/cm2)都提高2~2.5倍
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FCV的Pt改用Co@核殼+ Au/Pd@內核+Pt
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HYUNDAI展FCV(ix35-FCEV)100kW≒時速160km …續航525km≒氫5.64kg @兩個700bar
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會從BUS(點對點)開始應用FCV(燃料電池車) ▽與轎車相比﹐BUS可較快實用化FCV的理由有下列幾項。 (1)首先﹐與PEMFC的性 能 有關。近年來性能顯著提升的PEMFC﹐其輸出功 率雖仍不及汽油引擎﹐但已能夠與BUS及卡車的柴油引擎 相抗衡。 ‧因此﹐導入FCV可根除柴油引擎造成的問題﹐如影響環境的氮氧化物 (NOx)、硫氧化物 及粉塵 等的排放﹐整體而言﹐還可大幅減少CO2 。 (2)正因為BUS車 體 龐大﹐所以易於搭載仍在開發中的FC。 ‧FC系統雖已朝向小型化發展﹐但體積仍舊比現存的汽車引擎大上許多。 ‧但若將它搭載於BUS﹐則由於空間充裕 ﹐因此並不會成為問題。 (3)此外﹐針對重大課題之一的燃料供給基 礎 設 施 。 ‧由於BUS幾乎僅會繞行固定的路線 ﹐因此燃料供給站只要設置一個就足 夠 了。 (4)由於是公共 交通設備﹐也較容易取得導入資 金 的 援 助 。 ‧若考量到公共利益﹐可暫時避免與汽油車及柴油車正面進行價格 競爭。
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.101)
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Daimler BENZ的NECAR…FCV系列(含BUS)
Source：rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(全華科技)200805(黃鎮江)綠色能源 (4)從馬車到氫車】
(p.103)
Source: rational@enermaster.com.tw (2011/05/)【(世茂出版)200809(石井弘毅@FCDIC)圖解燃料電池(05)汽車用FC】
(p.102)
【為何車用APU(輔助電力單元)HYBRID(混合動力)的RMFC(改質甲醇燃料電池)較EV(電動車)及FCV(燃 料電池車)更早切入市場】rational@enermaster.com.tw (2012/05/17)
(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.104) (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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(BENZ)FCV(CITARO)BUS續航250km(1)
Victoria大學FCB(船舶=巴士)+柴油發電機@遠巡
□據外媒報導﹐德國漢堡氫燃料電池大巴下個月將增加至39輛﹐原有燃料電
□據http://www.vancouversun.com/網站報導﹐維多利亞大學推出第一艘整合 了電能動力系統的燃料電池船舶。
池大巴已行駛8年﹐收集了200萬公里的測試資料﹐為供應商梅賽德斯賓 士公司開發新一代車型提供了寶貴參考。 ☉▼目前在路上的36輛由梅賽德斯【BENZ公司】提供的【CITARO燃料電 池大巴】已收集的測試資料﹐對未來燃料電池汽車的發展起到指導作用。 ‧測試結果顯示氫燃料電池的使用大大降低了對環境的污染﹐真正實現了零 排放﹐被稱為ZEV(ZeroEmissionVehicle)。 ☉▼目前﹐每輛車的【續航里程】在【250公里左右】。該公司稱﹐新研發 的車輛比早期的車型【降低了50%的氫燃料】﹐而性能和行駛里程上都 有顯著提高。
☉供改裝使用的船舶由海岸警衛隊提供﹐並且為其提供了專門的泊位。 ‧改裝後的船隻將使用電池、燃料電池和一個低排放的柴油發電機提供動 力﹐只有在進行遠距離巡航需要高功率支援時才會使用這個柴油發動 機。 ☉據該專案首席科學家、維多利亞大學教授Juniper稱這艘船集合了多種應用 領域的先進技術﹐ ‧不但使用了雜訊很小的遊艇推進器﹐而且還將巴士燃料電池系統整合 到船舶推進系統之中﹐使其成為一艘十分「安靜」的環境友好型船隻。 ☉同時﹐Juniper稱這也是一艘綠色環保船隻﹐安裝垃圾壓縮機後還可以作 為垃圾回收船使用﹐在航行時收集垃圾然後運回陸地處理。
Source: rational@enermaster.com.tw ; http://china-hydrogen.org/fuelcell/mix/2011-08-23/1002.html (p.105) 【(china-hydrogen.org)20110823(電源門戶網)德國漢堡氫FC大巴行駛200萬km…H2消耗量≒減少1／2…(BENZ)FCV(CITARO)續航250km】
Source: rational@enermaster.com.tw ; http://china-hydrogen.org/fuelcell/application/2011-10-24/1098.html (p.106) 【 (china-hydrogen.org)20111024(中國氫能源網) Victoria大學第一艘燃料電池船舶USD20M…整合FCB(巴士)+柴油發電機@遠距離巡航】
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伯明罕大學FC內河船3kW6H@FC1kW18+6H
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SerEnergy提供Microcab(RMFC)3kW(HT膜)PEMFC ☉丹麥燃料電池設計和生產製造商SerEnergy公司已經成功的將燃料電池增 程器安裝於［Microcab▼］電動《菲亞特Scudo》九座【麵包車10台 ▼】之上﹐據稱﹐安裝了【增程器】之後的電動車其最大行駛距離可以 提高【4倍】。 ☉這種燃料電池增程器以稀釋【甲醇】作為燃料﹐將SerEnergy公司研發的 緊湊型【重整裝置(RMFC)】、【高溫(HT)質子交換膜燃料電池
(PEMFC)系統3kW▼】與【丹麥電池生產商LithiumBalance公司生產的 HYBRID▼電池系統】結合到一起﹐顯著提升了電動車的行駛能力。
Source: rational@enermaster.com.tw ; http://china-hydrogen.org/fuelcell/application/2011-10-24/1092.html 【 (china-hydrogen.org)20111024(中國氫能源網)伯明罕大學試運燃料電池內河船…3kW每天6小時…FC只1kW每天24小時】
(p.107)
Source: rational@enermaster.com.tw ; http://china-hydrogen.org/hydrogen/mix/2011-06-02/477.html (p.108) 【(china-hydrogen.org)20110602(RationalYou)氫能增程技術可以減輕電動車增程煩惱(5)SerEnergy提供Microcab(RMFC)3kW(HT膜)PEMFC】
【為何車用APU(輔助電力單元)HYBRID(混合動力)的RMFC(改質甲醇燃料電池)較EV(電動車)及FCV(燃 料電池車)更早切入市場】rational@enermaster.com.tw (2012/05/17)
SUZUKI的FCM@踏板摩托車(125cc ) FC600W+BT500Wh…氫700Bar@10L可350km
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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 【(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.109)
【為何車用APU(輔助電力單元)HYBRID(混合動力)的RMFC(改質甲醇燃料電池)較EV(電動車)及FCV(燃 料電池車)更早切入市場】rational@enermaster.com.tw (2012/05/17)
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 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.110)
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(EnerMaster)DM(EM-H1000D1)Features
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≒28%) ‧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)
☉可攜式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.111)
Source： rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【 (EnerMaster)DM(EM-H1000D1)2010605(Erin).pdf】
(p.112)
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(SFC.de)DMFC(udomi.de)(EFOY-Pro)GSM-2、GSM-GPS-2
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(SFC.de)DMFC(udomi.de)(EFOY)WH@Loder
SMS
Source： rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【 (SFC.de)DMFC(udomi.de)DM(EFOY-PRO)201005】
(p.113)
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BMW車用APU的500W小型SOFC@汽油 ☉BMW已開始嘗試類似於以上搭配方法的開發。BMW雖然主張H2引擎為21世紀汽車的動 力來源﹐但一直以來﹐仍持續在開發作為汽車用 APU(輔助電力系統)的FC。 ☉BMW氫汽車「750hl」的輔助電力﹐就是採用引擎用液態氫 的PEMFC。 ‧但BMW之前就已發表可作為新型輔助電力的小型SOFC﹐使用這款FC的重組汽車﹐十 分受人矚目。
Source：rational@enermaster.com.tw(2012/05/) 【(SFC.de)DMFC(udomi.de)DM(EFOY-PRO)WH@Loder】
(p.114)
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Oorja的DMFC@搬運叉車…甲醇 12L≒12kWH▼=12Hx1kW…駛644Km=12Hx54Km(H) ☉目前位於加利福尼亞州的OorjaProtonics公司對外展示了其液體甲醇燃料電池 技術﹐該技術可以將電動車的行駛里程增加到400多英里(相當於644Km)。 ☉這種新型燃料電池命名為OorjaPacModelIII﹐擁有20kWH(天)［▼
12kWH］的能量輸出﹐據公司稱﹐這種技術所提供的能量要高於其他競爭 技術50倍。 ‧OorjaPacModelIII擁有一個12公升［≒12kWH］的甲醇燃料儲存罐﹐在滿載 的情況下可以支援車輛連續行駛12-16小時［1kW12H≒12kWH］。 ☉公司的最初目標市場是物料搬運工業領域﹐其生產的燃料電池可以作為電動 叉車的車載電池充電器/增程器使用。
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(世茂出版)200809(石井弘毅@FCDIC)圖解燃料電池(05)汽車用FC】
(p.115)
Source: rational@enermaster.com.tw ; 【(china-hydrogen.org)20110602(RationalYou)氫能增程技術可以減輕電動車增程煩惱 (5)OorjaProtonics(DMFC@搬運叉車)甲醇12L≒12kWH▲=12Hx1kW﹔駛644Km=12Hx54Km(H)】
(p.116)
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SerEnergy提供Microcab(RMFC)3kW(HT膜)PEMFC
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劃分EV和FCV分界線≒150km
☉丹麥燃料電池設計和生產製造商SerEnergy公司已經成功的將燃料電池增 程器安裝於［Microcab▼］電動《菲亞特Scudo》九座【麵包車10台 ▼】之上﹐據稱﹐安裝了【增程器】之後的電動車其最大行駛距離可以 提高【4倍】。 ☉這種燃料電池增程器以稀釋【甲醇】作為燃料﹐將SerEnergy公司研發的 緊湊型【重整裝置(RMFC)】、【高溫(HT)質子交換膜燃料電池
(PEMFC)系統3kW▼】與【丹麥電池生產商LithiumBalance公司生產的
HYBRID▼電池系統】結合到一起﹐顯著提升了電動車的行駛能力。
150km Source: rational@enermaster.com.tw ; http://china-hydrogen.org/hydrogen/mix/2011-06-02/477.html (p.117) 【(china-hydrogen.org)20110602(RationalYou)氫能增程技術可以減輕電動車增程煩惱(5)SerEnergy提供Microcab(RMFC)3kW(HT膜)PEMFC】
【為何車用APU(輔助電力單元)HYBRID(混合動力)的RMFC(改質甲醇燃料電池)較EV(電動車)及FCV(燃 料電池車)更早切入市場】rational@enermaster.com.tw (2012/05/17)
TOYOTA從EV→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】
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.118)
【為何車用APU(輔助電力單元)HYBRID(混合動力)的RMFC(改質甲醇燃料電池)較EV(電動車)及FCV(燃 料電池車)更早切入市場】rational@enermaster.com.tw (2012/05/17)
TOYOTA的FCV可 50萬km／5000Hrs功率↓30%
(p.119)
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.120) 壽命≒50萬km／5000Hrs功率↓30%】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58333-20111017.html
【為何車用APU(輔助電力單元)HYBRID(混合動力)的RMFC(改質甲醇燃料電池)較EV(電動車)及FCV(燃 料電池車)更早切入市場】rational@enermaster.com.tw (2012/05/17)
SUZUKI的FCM@踏板摩托車(125cc ) FC600W+BT500Wh…氫700Bar@10L可350km
【為何車用APU(輔助電力單元)HYBRID(混合動力)的RMFC(改質甲醇燃料電池)較EV(電動車)及FCV(燃 料電池車)更早切入市場】rational@enermaster.com.tw (2012/05/17)
H2高壓700Bar(100L)時FCV方可駛500公里 ≒60kL 1/1000 ≒2wt.%(250Kg) 1/400
@-253℃ ≒70Kg
1/300
@250~350ATM ≒200L
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.121)
【為何車用APU(輔助電力單元)HYBRID(混合動力)的RMFC(改質甲醇燃料電池)較EV(電動車)及FCV(燃 料電池車)更早切入市場】rational@enermaster.com.tw (2012/05/17)
氫脆…不銹鋼@高壓H2高溫…(改用)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
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(世茂出版)200809(石井弘毅@FCDIC)圖解燃料電池(05)汽車用FC】
(p.122)
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Reformer產氫: 即時(發電)／純化 (儲存) 高溫&高壓 →LIFE短
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。
(p.123) Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【(全華科技)201003(AlanG.MacDiamid)燃料電池技術(03)FC的燃料與氧化劑供應】
→
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) ; (工業材料)2007/10(吳俊達)Reformer產氫技術的發展與應用
(p.124)
【為何車用APU(輔助電力單元)HYBRID(混合動力)的RMFC(改質甲醇燃料電池)較EV(電動車)及FCV(燃 料電池車)更早切入市場】rational@enermaster.com.tw (2012/05/17)
低碳@Refom→FCV@2030→零碳@2035
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】
125 (p.125)
【為何車用APU(輔助電力單元)HYBRID(混合動力)的RMFC(改質甲醇燃料電池)較EV(電動車)及FCV(燃 料電池車)更早切入市場】rational@enermaster.com.tw (2012/05/17)
FCV成本@2008→1/10@2011→1/20@2015(5k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.127)
【為何車用APU(輔助電力單元)HYBRID(混合動力)的RMFC(改質甲醇燃料電池)較EV(電動車)及FCV(燃 料電池車)更早切入市場】rational@enermaster.com.tw (2012/05/17)
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.126) 壽命≒50萬km／5000Hrs功率↓30%】http://big5.nikkeibp.com.cn/news/auto/58333-20111017.html
【為何車用APU(輔助電力單元)HYBRID(混合動力)的RMFC(改質甲醇燃料電池)較EV(電動車)及FCV(燃 料電池車)更早切入市場】rational@enermaster.com.tw (2012/05/17)
FCV(2011/10)估…JPY500萬@2015 (5000台)
…JPY300萬@2030(5萬台)…
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.128)
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(Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(1)
TOYOTA／HONDA共用FC組／周邊
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(p.129)
【為何車用APU(輔助電力單元)HYBRID(混合動力)的RMFC(改質甲醇燃料電池)較EV(電動車)及FCV(燃 料電池車)更早切入市場】rational@enermaster.com.tw (2012/05/17)
(Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(1)
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【 (Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(201105)】
【為何車用APU(輔助電力單元)HYBRID(混合動力)的RMFC(改質甲醇燃料電池)較EV(電動車)及FCV(燃 料電池車)更早切入市場】rational@enermaster.com.tw (2012/05/17)
(p.131)
Source: rational@enermaster.com.tw (2012/05/) 【 (Ballard.com)Stack(all)ProductPortfolio(200904)】
(p.130)