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05. November 2003

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Honda - Durchbruch bei der Brennstoffzelle

• Neuer Honda Brennstoffzellenstack arbeitet sicher bei Temperaturen bis -20°C.

• Bahnbrechende Technologie wird umgehend auf öffentlichen Straßen getestet.

• Reichweite nochmals erhöht - Verbrauchswerte um über 10% verbessert.

Offenbach - Honda Motor Co. hat einen neuen Brennstoffzellen-Stack entwickelt. Dieser außerordentlich kompakte Stack von Brennstoffzellen der nächsten Generation liefert sogar bei Temperaturen von -20ºC höchste Leistung. Es handelt sich um den weltweit ersten Brennstoffzellen-Stack mit einer Bipolarplatten- Struktur aus gepreßtem Metall sowie neu entwickelten Elektrolyt-Membranen. Der mit dem Honda FC Stack ausgestattete FCX wurde am 24. September 2003 durch das japanische Umwelt- und Verkehrsministerium zertifiziert.

Honda wird das Fahrzeug schon bald im öffentlichen Straßenverkehr hinsichtlich Kaltstartfähigkeiten und Fahrleistung erproben, um den verbreiteten Einsatz von Brennstoffzellenfahrzeugen mit Nachdruck weiter voran zu treiben. Der mit dem Honda FC Stack ausgestattete FCX wird im Januar 2004 beim 80. Marathon-Staffellauf, dem Hakone Ekiden, in Tokio die Rolle des Führungsfahrzeugs übernehmen.

Konventionelle Brennstoffzellen-Stacks haben eine komplexe Struktur, in der die Bipolarplatten aus Kohlenstoff miteinander verschraubt sind. Der Honda FC Stack arbeitet mit einer vereinfachten Struktur aus gepreßten Metallplatten mit Gummidichtungen, die in einem speziellen Verfahren montiert und fixiert werden. Dadurch wird die Anzahl der Komponenten um fast 50% verringert (verglichen mit einer konventionellen Einheit-1-), während sich die Leistungsdichte mehr als verdoppelt. Diese Höchstleistung wird noch durch den Einsatz von neu entwickelten aromatischen Elektrolyt-Membranen verstärkt, welche die Haltbarkeit der Zellen verbessern und Stromerzeugung bei Temperaturen zwischen -20ºC und +95ºC ermöglichen. Letzteres war mit Stacks mit konventionellen fluorhaltigen Elektrolyt-Membranen nur schwer möglich. Ebenso hat sich die Reichweite des FCX mit dem Honda FC Stack um 40 km-3- von 355 km auf 395 km erhöht, während die Verbrauchswerte um mehr als 10%-4- verbessert werden konnten.

Honda begann mit der Brennstoffzellenforschung bereits in den 80er-Jahren. Getestet wurden die Brennstoffzellen-Stacks im FCX-V2-Modell von 1999 und im FCX-V3-Modell von 2001 unter verschiedenen Fahrbedingungen. Der Honda FC Stack der nächsten Generation, der in Zukunft in Serienfahrzeugen zum Einsatz kommen und zum Recycling von Brennstoffzellenfahrzeugen beitragen soll, bietet bei reduziertem Einsatz von Spezialmaterialien exzellente Fahrleistung und Starts bei niedrigen Temperaturen.

(1) Honda Brennstoffzellen-Stack beim FCX-V3
(2) Leistung/Volumen, Leistung/Gewicht
(3) LA4-Modus Honda-interne Berechnungen
(4) Verglichen mit einem FCX-Modell ausgestattet mit einem Brennstoffzellen-Stack von Ballard

Die wichtigsten Merkmale des Honda FC Stack

1. Kompakt, hohe Leistung

• Die Anzahl der Komponenten wird um fast 50% verringert durch den erstmaligen Einsatz von Bipolarplatten aus gepreßtem Metall, während die Leistungsdichte mehr als doppelt so hoch ist wie bei einer konventionellen Brennstoffzelleneinheit.

2. Starts bei niedrigen Temperaturen

• Ionen-Leitfähigkeit bei niedrigen Temperaturen ist doppelt so hoch wie bei einem konventionellen Stack dank Verwendung aromatischer Elektrolyt-Membrane.

• Einsatz von Bipolarplatten aus gepreßtem Metall verbessert die Leitfähigkeit.

• Reduzierte Wärmekapazität durch kompaktere Struktur der Einheit. Die Aufwärmzeit beträgt nur 20% verglichen mit einem konventionellen Stack.

3. Auch bei hohen Temperaturen lange Haltbarkeit

• Stromerzeugung bei Temperaturen bis zu +95ºC möglich.

4. Der Brennstoffzellenstack der nächsten Generation wurde im Hinblick auf Serienproduktion und Recyclingfähigkeit entwickelt.

• Einige Spezialmaterialien konnten durch einfacher erhältliche Materialien ersetzt werden.

Technische Daten des mit dem Honda FC Stack ausgestatteten Honda FCX

Name: FCX
Sitzplätze 4
Höchstgeschwindigkeit 150 km/h

Motor:

• Max. Leistung 80 kW (109 PS)

• Max. Drehmoment 272N_m (27,5 kg_m)

• Typ AC Wechselstrom-Synchronmotor (von Honda)

Brennstoffzellenstack (2 Einheiten) :

• Typ PEM-Brennstoffzelle (Proton Exchange Membrane Fuel Cell, von Honda)

• Leistung: 86 kW

Kraftstoff :

• Typ: Komprimiertes Wasserstoffgas

• Speicher: Hochdruckwasserstofftank (350 atü)

• Fassungsvermögen: 156,6 l

Abmessungen (L x B x H; mm): 4165 x 1760 x 1645

Energiespeicher: Ultra-Kondensator (von Honda)

Reichweite (LA4-Modus): 395 km

(17-10-03)