Вопрос

Как долго должен работать топливный элемент?

Каков ожидаемый срок службы топливных элементов в автомобилях (например, в Hyundai Tucson Fuel Cell или Toyota Mirai) в зависимости от пробега или времени? Какая потеря производительности ожидается: снижение мощности, эффективности или полный выход из строя?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/36032/how-long-is-a-fuel-cell-expected-to-last

6 Комментариев

  1. Вас должны интересовать две вещи: срок службы (в идеале он должен составлять 20 лет) и срок эксплуатации (в идеале он должен составлять 1 год). Автомобиль эксплуатируется примерно на 5 %, остальное время он простаивает.



    Срок службы по календарю невозможно проверить, поскольку автомобильные топливные элементы — относительно новая технология. Однако я бы больше доверял сроку службы топливных элементов, чем сроку службы аккумуляторов электромобилей. В автомобильном топливном элементе не должно происходить непрерывных химических реакций.



    Я думаю, что реальные ограничения могут быть связаны со сроком службы. У производителей, безусловно, есть информация о сроке службы, поскольку для проверки его приемлемости требуется всего 1 год. Основная сложность заключается в получении этой информации. Я почти уверен, что производители не хотят раскрывать точные данные.



    Однако подумайте вот о чём: Toyota уже давно считается производителем самых долговечных автомобилей. Стала бы Toyota уделять столько внимания автомобилям на топливных элементах (даже в ущерб электромобилям на аккумуляторных батареях), если бы эта технология не была достаточно долговечной или если бы не было уверенности в том, что в будущем её можно будет сделать достаточно долговечной?



    Топливный элемент в Mirai — это топливный элемент с протонообменной мембраной, и, согласно этой статье в Википедии и статье о топливном элементе, у него могут быть проблемы с долговечностью. Например, автомобильные топливные элементы рассчитаны всего на 5000 часов использования, что составляет примерно половину от того, что я считаю приемлемым.


  1. Toyota просто сдает Mirai в лизинг без возможности выкупа автомобиля по истечении трехлетнего срока действия договора (как в случае с GM EV1). Таким образом, Toyota не придется мириться с жалобами на короткий срок службы, поскольку автомобили будут быстро изыматься и утилизироваться, как только это начнет происходить.
  1. Вот похожий вопрос: chemistry.stackexchange.com/questions/7918/…
  1. На данный момент я выяснил, что срок службы топливных элементов может быть довольно коротким, если они неправильно спроектированы или эксплуатируются ненадлежащим образом (примеси в водородном топливе, работа или хранение при температурах, выходящих за пределы допустимых значений). Я не могу назвать точную цифру, но, похоже, ситуация аналогична той, что сложилась с литиевыми батареями. Ничто не мешает предотвратить это с помощью хорошей конструкции.
  1. Я не думаю, что производители выставляют эти автомобили на продажу, не проехав на них хотя бы пару сотен тысяч миль. Результаты известны, просто производители не хотят ими делиться. Интересно, ездил ли кто-нибудь на таком автомобиле больше 100 000 миль и делился ли впечатлениями.
  1. Хороший вопрос, но я не думаю, что кто-то может на него ответить, поскольку эта технология действительно новая, а водородные автомобили не получили широкого распространения.
Вы уже ответили на этот вопрос