水素社会実現に向けた取り組み

水素社会実現に向けた取り組み
Challenging to ward the realization
of a hydrogen-based society.
次世代のクルマの走りを支える製品開発や、未来の物流を支える燃料電池フォークリフトの開発に取り組んでいます。
Toyota Industries is engaged in the development of products that will support the next generation of cars, and is also developing fuel cell forklifts, which will
support the logistics of the future.
燃料電池自動車関連
Product for Fuel Cell Vehicles
地球上に無尽蔵に存在し、
将来も安定して確保できる
燃料電池のしくみ FCV Power Generation System
エアコンプレッサー
Hydrogen Circulation Pump and Inverter
酸素
O2
「水素」に着目し、燃料電池
に関する技術開発を進めて
います。
発電
酸素
O2
酸素+水素=
電気+水
酸素
O2
Compresses the air (oxygen) and
supplies the air to the fuel cell stack
exists a limitless amount of hydrogen
on earth, and therefore a stable supply
can be guaranteed in the future.
H2O
加湿
Humidification
水素
H2
電極
排水
fuel cells, centered on hydrogen. There
水
H2
反応し切れなかった水素と、
FCスタック内に発生した水を循環
O2+H2=
Electricity+H2O
空気(酸素)を圧縮してFCスタック内に供給
水
technological developments related to
水素
Electricity generation
H2O
Toyota Industries is advancing
水素循環ポンプとインバーター
Air Compressor
Water
discharge
(H2O)
水素
H2
Electrode
FCスタック(発電装置)
Fuel cell stack (Power Generation device)
燃料電池フォークリフト(開発中)
Fuel Cell Lift Truck (Under development)
水素と空気中の酸素を化学反応させて電気をつくり、水のみを排出する燃料電池ユニットを搭載
することで、稼働時CO2排出量ゼロの高い環境性能を実現。作業性においても約3分で燃料充填
を行い、充電や電池交換なしで連続稼働が可能です。
By equipping a lift truck with a fuel cell unit, which produces electricity through a chemical reaction of hydrogen and oxygen in
the air and generates only water, Toyota Industries is creating a lift truck with high environmental performance that produces no
carbon dioxide during operation. Fueling takes only about three minutes, and continuous operation without charging or battery
replacement is possible.
Unreacted hydrogen and water produced
in the fuel cell stack are circulated
エアコンプレッサー(トヨタMIRAI搭載)
Air Compressor for TOYOTA FCV MIRAI
燃料電池自動車(FCV)が発電するために絶えず必要とする空気(酸素)を吸引・圧縮し、FCスタックに供給する重要機能部品です。快い加速感を感じる音づくりを演出します。
The air compressor is a crucial functional component that continuously takes in and compresses the air (oxygen) needed for a fuel cell vehicle (FCV) to generate electricity and supplies the air to the fuel cell stack.
The air compressor produces comfortable acceleration sound.
世界初 の圧縮構造を採用
※
World’s First Compression Structure
※2014年11月当社調べ *According to research conducted by Toyota Industries in November 2014
トヨタ MIRAI
TOYOTA FCV MIRAI
■仕 様
Specifications
圧
縮
方
式:
6葉ヘリカルルーツ式
最
大
出
力:
20kW
Pump type
Maximum output
6-lobe helical roots type
6葉ヘリカルルーツ式ローターを採用した圧縮機を世界
で初めて実現しました。アイドリング時の低流量から加速
時の高流量まで高効率で空気を圧縮し、車両の加速性能
と航続距離の向上に貢献しています。
Toyota Industries created the world’s first six-lobe helical root-type rotor.
The unit efficiently compresses air over the entire range from low airflow
during idling to high airflow during acceleration, contributing to vehicle
acceleration performance and extended cruising range.
最 大 回 転 数:
12,
500r/mim
Maximum speed
音圧
低ノイズ
Acoustic pressure
Low Noise
Compression Efficiency
低減
小流量
Low airflow
Reduced by 44%
空気流路に様々な消音構造を採用する事により、
車両の加速時における不快な音を減らし、濁りが 100
少なく、加速感を演出する音づくりにも貢献して
います。
By using various sound muffling structures along the airflow
route, unpleasant noise during vehicle acceleration is reduced,
contributing to the production of undistorted sound that evokes a
sense of acceleration.
44%
圧縮効率
50
前モデル
Previous model
新モデル
New model
20%
向上
Improvement
by 14%
向上
大流量
High airflow
体格
Size
33%
Improvement
by 20%
低減
100
100
50
50
0
0
14%
前モデル
Previous model
新モデル
New model
前モデル
Previous model
新モデル
New model
0
Reduced by
33%
前モデル
Previous model
新モデル
New model
水素循環ポンプ(トヨタMIRAI搭載)
Hydrogen Circulation Pump for TOYOTA FCV MIRAI
発電時にFCスタック内で一部未反応となる水素を再循環させ、燃費を向上させます。発電によって発生した水も同時に循環させることで、世界初※となるFCスタックの加湿器レスに貢献しています。
※2014年11月当社調べ
A portion of the hydrogen that did not undergo a chemical reaction during electricity generation in the fuel cell stack is recirculated, raising fuel efficiency.
The water generated from electricity generation is also circulated, contributing to the successful development of the world’
s first fuel cell stack without a humidifier.
*According to research conducted by Toyota Industries in November 2014
加湿器レス
Humidifier Eliminated
トヨタ MIRAI
TOYOTA FCV MIRAI
■仕 様
Specifications
圧
縮
方
式:2葉ストレートルーツ式
最
大
出
力:430W
Pump type
Maximum output
Location
位
前モデル Previous model
酸素
02
Air Compressor
酸素
FCスタックと一体化することで 、モーターの
放熱性を向上させて小型化を実現しました。
Integrating the main body with the fuel cell stack raises the
motor’s heat dissipation performance and contributes to a
more compact size.
Reduced by 16%
100
0
02
電極
02
Hydrogen
Circulation Pump
H2
加湿器
発電
水素
H2
水素循環ポンプと
インバーター
水
Hydrogen
Circulation Pump
and Inverter
H2O
加湿
Humidification
水素
H2
水
H2O
排水
Water
discharge
(H2O)
FCスタック(発電装置)
Fuel cell stack (Power Generation device)
電極
H2
水素
H2
Electrode
FCスタック(発電装置)
Fuel cell stack (Power Generation device)
低振動
50%
Low Vibration
低振動アイテムにより高い静粛性を実現し、
世 界 初となる床 下 搭 載 可 能 な 燃 料 電 池
システムの実現に貢献しました。
酸素+水素=
電気+水
O2+H2=
Electricity+H2O
水素
The use of low-vibration items results in quieter operation
and contributes to the creation of the world’s first fuel
cell system that can be installed under the vehicle’s floor.
50
酸素
酸素
水素循環ポンプ
Electrode
Humidifier
小型化
02
Electricity generation
水素
水
H2O
排水
16%
酸素
H2
酸素+水素=
電気+水
Under the driver's sheet
Water
discharge
(H2O)
Air Compressor
水素
O2+H2=
Electricity+H2O
置:運転席床下
Downsizing
発電
Electricity generation
エアコンプレッサー
02
小型化
新モデル New model
エアコンプレッサー
Maximum speed
載
Toyota Industries has optimized the pump structure and, by efficiently circulating water and unreacted hydrogen that is
produced when generating electricity, the company is contributing to the development of the world’
s first FC stack without
a humidifier.
2-lobes straight roots type
最 大 回 転 数:6,200r/min
搭
ポンプ構造を最適化し、発電時に発生する水と未反応の水素を効率良く循環させることで、
世界初となるFCスタックの加湿器レスに貢献しています。
低減
Reduced by 50%
100
50
0
前モデル
Previous model
新モデル
New model
前モデル
Previous model
新モデル
New model
水素循環ポンプ用インバーター
Inverter of Hydrogen Circulation Pump for
(トヨタMIRAI搭載)TOYOTA FCV MIRAI
水素循環ポンプの駆動に際し、電力消費のロスを最小限にして、効率よく制御します。ウォーターポンプのインバーターと一体にすることで小型軽量を実現しました。
When the hydrogen circulating pump operates, the pump is efficiently controlled to minimize electric power consumption losses. Integrating the hydrogen circulating pump inverter into the water pump inverter reduces size and weight.
燃料電池のしくみ
FCV Power Generation System
FCスタック(発電装置)
トヨタ MIRAI
TOYOTA FCV MIRAI
エアコンプレッサー
Air Compressor
酸素
Oxygen
(O2)
酸素
O2
Fuel cell stack (Power Generation device)
水素・水
発電
水素
水
H2
Electricity generation
Hydrogen(H2)、
Water(H2O)
H2O
水素循環ポンプ
酸素
O2
Hydrogen Circulation
Pump
酸素+水素=
電気+水
加湿
O2+H2=
Electricity+H2O
水
H2O
Humidification
電極
23%
小型化
水素循環ポンプとウォーターポンプのインバー
タ ー を一 体 化し、イン バ ータ ー の 冷 却 水 路と
電力供給を共通化することで、小型軽量を実現
しました。
Integrating the hydrogen circulation pump into the water pump
inverter allows for shared cooled water channels and power
supply, thereby reducing size and weight.
電気
Electricity
冷却水 Cooled water
小型化
Downsizing
Hydrogen tank
H2
排水
Water
discharge
(H2O)
水素タンク
水素
Electrode
ポンプ
Pump
インバーター
Inverter
Reduced by 23%
冷却水の流れ
100
ラジエーター
Radiator
Flow of cooled water
水素・水の流れ
Flow of hydrogen/Water
酸素の流れ
Flow of oxygen
50
排水の流れ
Flow of water discharge
電気の流れ
Flow of electricity
0
前モデル
Previous model
新モデル
New model
高圧バッテリー
(300V)
High-pressure
battery