Honda zeigt Brennstoffzellenfahrzeug " FCX Clarity "

Ab Sommer 2008 begrenzte Stückzahl in Südkalifornien am Markt

Honda präsentierte auf der Los Angeles International Auto Show das Brennstoff-zellenfahrzeug "FCX Clarity" . Der FCX Clarity ist ein emissionsfreies Brennstoffzellenfahrzeug der nächsten Generation mit Wasserstoffantrieb auf Grundlage der komplett erneuerten Brennstoffzellenplattform Honda V Flow . Besonderes Kennzeichen dieses Antriebs ist ein ultrakompakter, effizienter und leistungsstarker Brennstoffzellenstapel. Mit enormen Verbesserungen hinsichtlich Reichweite, Leistung, Gewicht und Wirtschaftlichkeit , sowie seiner sportlichen, dynamischen und eleganten Erscheinung, die zuvor für ein Brennstoffzellenfahrzeug unerreichbar waren, beweist der FCX Clarity die deutlichen Fortschritte von Honda, das mit Wasserstoff betriebene Brennstoffzellenfahrzeug in puncto Form und Funktion an die gewohnten Standards anzugleichen.

Honda plant, den FCX Clarity über eine begrenzte Anzahl von Leasing-Kunden in Südkalifornien auf dem Markt einzuführen. Die erste Übergabe soll im Sommer 2008 stattfinden.

Technische Daten des Honda FCX Clarity

Wie der FCX Clarity funktioniert

Sitzplätze
4
Motor Höchstleistung 136 PS (100 kw)

Größtes Drehmoment 256 Nm

Bauart Wechselstrom-Sychronmotor
(Permanentmagnet)
Brennstoffzellenstapel Bauart PEMFC
(Protonen-Membranbrennstoffzelle)

Höchstleistung 136 PS (100 kW)
Kraftstoff Art Wasserstoff-Druckgas

Speicher Hochdruck-Wasserstofftank (350 bar)

Tankinhalt 171 Liter
Abmessungen
(Länge x Breite x Höhe)

4.835 × 1.845 × 1.470 mm
Fahrzeuggewicht
1.625 kg
Höchstgeschwindigkeit
160 km/h
Energiespeicher
Lithium-Ionen-Akku



Der FCX Clarity stellt mit dem Brennstoffzellenstack Honda V Flow in Verbindung mit einem neuen, kompakten und effizienten Lithium-Ionen-Akkupack und einem Wasserstofftank die Energie für den Elektromotor des Fahrzeugs zur Verfügung. Der Brennstoffzellenstack bildet die Hauptenergieversorgung des Fahrzeugs. Darin reagieren Wasserstoff aus dem Tank und Sauerstoff aus der Umgebungsluft . Die dabei freigesetzte Energie wird in elektrischen Strom zum Antrieb des Fahrzeugs umgewandelt. Zusätzlich wird kinetische Energie beim Abbremsen des Fahrzeugs zurück gewonnen (regeneratives Bremsen) und zusammen mit überschüssiger Energie aus der Brennstoffzelle im Lithium-Ionen-Akkupack gespeichert. Diese Energie kann bei Bedarf zusätzlich zur Energie aus der Brennstoffzelle abgerufen werden. Das Fahrzeug emittiert nur Wasser.

Brennstoffzellenstack Honda V Flow

Der Brennstoffzellenstack V Flow weist eine völlig neue Zellstruktur auf, diese sorgt für eine höhere Leistung von 136 PS (100 kW) , kleinere Baugröße und geringeres Gewicht. Das Ergebnis ist eine um 50 % verbesserte Ausgangsleistungsdichte pro Volumen und eine um 67 % verbesserte Ausgangsleistungsdichte bezogen auf die Masse, jeweils im Vergleich zur vorherigen Honda Brennstoffzellen-Generation.

Brennstoffzellenstapel V Flow (Zellstruktur mit vertikaler Gasströmung)

Der neue Brennstoffzellenstapel V Flow hat erstmals eine Zellstruktur, in der Wasserstoff und Luft vertikal strömen. Die Schwerkraft führt dabei zu einer effizienteren Ableitung des Nebenprodukts Wasser aus dem stromerzeugenden Bereich. Das Ergebnis ist eine stabilere Stromerzeugung . Die neue Struktur ermöglicht um 17 % kleinere Strömungskanäle und trägt damit entscheidend zu dünneren Zellen und einem kompakteren Stapel bei.

Wellenförmige Strömungskanalseparatoren

Der Brennstoffzellenstack V Flow beinhaltet wellenförmige Strömungskanäle für Wasserstoff und Luft , die von horizontalen Kühlmittelkanälen durchzogen sind. Wellenförmige Strömungskanäle bieten eine größere Strömungslänge pro Kanal als gerade Kanäle, und die entstehende turbulente Strömung im Kanal führt zu einer besseren Verteilung von Wasserstoff und Sauerstoff . Wasserstoff und Sauerstoff verteilen sich daher über die gesamte Elektrode und nutzen den kompakten stromerzeugenden Bereich besser aus. Dabei wird etwa 10 % mehr Strom erzeugt als mit geraden Strömungskanälen. Die horizontale Kühlmittelströmung gewährleistet eine gleichmäßigere Kühlung des gesamten stromerzeugenden Bereichs. Dadurch kann die Anzahl der Kühlschichten gegenüber bisherigen Brennstoffzellenstacks auf die Hälfte reduziert werden. Während der bisherige Stack eine Kühlschicht für jede Zelle hatte, benötigt der neue Stack lediglich eine Kühlschicht für jeweils zwei Zellen. Dadurch lässt sich die Stapellänge um 20 % und das Gewicht um 30 % reduzieren - ein großer Durchbruch hin zu kompakten, leichten Brennstoffzellenstacks.
 
Verbesserte Startfähigkeit bei niedrigen Temperaturen

Die durch die Zellstruktur "V Flow" verbesserte Ableitung von Wasser ermöglicht eine höhere Leistung gleich nach dem Start. Das durch die wellenförmigen Strömungskanalseparatoren ermöglichte reduzierte Kühlmittelvolumen und die Single-Box-Konstruktion führen zu einer 40 % geringeren Wärmemasse. Dies führt dazu, dass ein Start bei Temperaturen von bis zu -30°C möglich ist.

Brennstoffzellenplattform Honda V Flow

Bei der revolutionär neuen Brennstoffzellenplattform des FCX Clarity ist der ultrakompakte, leichte und leistungsfähige Brennstoffzellenstack V Flow (65 % kleiner als der bisherige Brennstoffzellenstack von Honda) im Mitteltunnel des Fahrzeugs zwischen den beiden Vordersitzen angeordnet. Die kompakte Baugröße des neuen Brennstoffzellenstacks V Flow ermöglicht einen geräumigeren Innenraum und eine günstigere Anordnung anderer Antriebskomponenten, was sonst in einer schnittigen, flach bauenden Limousine nicht möglich gewesen wäre.

Der FCX Clarity bietet zahlreiche weitere deutliche Fortschritte der Brennstoffzellentechnologie , die Honda nutzt, um Leistungsfähigkeit und Raumausnutzung im Vergleich zum aktuellen FCX zu verbessern. Dazu gehören:
FCX Clarity Design

  • um 20 % verringerter Kraftstoffverbrauch (2- bis 3-fache Einsparung gegenüber einem Fahrzeug mit Benzinmotor und 1,5-fache Einsparung gegenüber einem Fahrzeug mit hybridem Benzin/Elektro-Antrieb vergleichbarer Größe und Leistung)
  • um 30 % vergrößerte Reichweite des Fahrzeugs - ca. 430 km
  • Verbesserung des Leistungsgewichts um 120 % , teilweise durch Gewichtsreduzierung des Brennstoffzellenantriebs, trotz höherer Gesamtgröße des Fahrzeugs
  • Baugrößenreduzierung des Brennstoffzellenantriebs um 45 %, vom Volumen her nun fast einem modernen hybriden Benzin/Elektro-Antriebsstrang ebenbürtig
  • moderner neuer Lithium-Ionen-Akkupack , 40 % leichter und 50 % kleiner als der bisherige hochkapazitive Kondensator des FCX
  • einzelner Wasserstofftank (350 bar) mit 10 % höherem Wasserstoffspeichervermögen als beim Vorgängermodell.

Der FCX Clarity ist mehr als nur ein Brennstoffzellenfahrzeug. Er steht für Hondas Vision vom Automobildesign der Zukunft und bietet Fahrspaß ohne die Zwänge konventioneller Antriebstechnologien. Die Plattform der viertürigen Limousine FCX Clarity besitzt eine Karosserie mit kurzer Frontpartie und geräumiger Fahrgastzelle , in der vier Insassen samt Gepäck bequem Platz finden. Wichtige Triebstrangkomponenten wie Elektromotor, Brennstoffzellenstack, Akkupack und Wasserstofftank wurden kompakter und sind über das Fahrzeug verteilt, um Raumangebot, Komfort und Fahrverhalten zu optimieren.

Moderne Werkstoffe und Komponenten

Dem Anspruch an ein umweltgerechtes Automobil entsprechend, bietet der FCX Clarity Sitzpolster und Türverkleidungen aus Honda Bio-Fabric, einem neuentwickelten pflanzlichen Material, das gegenüber herkömmlichen Interieurmaterialien zu CO2-Reduktionen führt, bei gleichzeitig hervorragender Haltbarkeit, Verschleißfestigkeit und Dehnbarkeit, sowie hoher UV-Beständigkeit.

Für zukunftsorientierte Kunden, die ein absolut emissionsfreies Fahrzeug mit alternativen Kraftstoffen suchen, bietet der FCX Clarity zusätzlich ein komplettes und zeitgemäßes Sicherheitspaket sowie zahlreiche Komfortausstattungen. Dazu zählen ein modernes Navigationssystem mit Angaben zu Wasserstofftankstellen, eine Rückfahrkamera , ein adaptiver Tempomat (ACC), ein Kollisionsschutz-Bremssystem (CMBS), ein hochwertiges Soundsystem , klimatisierte Sitze und Bluetooth -Kompatibilität.

Weitere Verbesserungen wie Shift-by-Wire (elektromotorische Getriebeschaltung ), elektrische Servolenkung (EPS ) und ein neu gestaltetes Armaturenbrett mit einfach ablesbarem Wasserstoffverbrauch erhöhen zusätzlich die Attraktivität und Bedienungsfreundlichkeit des Fahrzeugs.

CO2-Emissionen

Die einzige Emission des FCX Clarity ist Wasser. Je nach Quelle schwanken die CO2-Emissionen bei der Erzeugung von Wasserstoff. Bei der so genannten "well to wheel"-Bilanz - von der Erzeugungsquelle (well) bis zum Antreiben eines Rades (wheel) - sind jedoch die CO2-Emissionen bei aus Erdgas gewonnenem Wasserstoff (heutzutage die am häufigsten genutzte Produktionsmethode) weniger als halb so hoch wie die eines konventionellen Benzinfahrzeugs . Durch Erzeugung von Wasserstoff aus Wasser mittels Elektrolyse können CO2-Emissionen weiter reduziert werden und letztlich Null erreichen, wenn die benötigte Elektrizität aus nachhaltigen Quellen wie Sonnen-, Wind-, Wasser- oder Wellenkraft stammt.

Im Bereich der Solartechnologie hat Honda eigene Solarzellen entwickelt, die bei ihrer Herstellung nur halb so viele CO2-Emissionen verursachen wie konventionelle Zellen aus kristallinem Silizium. In Japan wurde bereits mit der Serienproduktion und dem Vertrieb dieser Technologie für Wirtschaft und Wohnungsbau begonnen. Auch bei der Stromerzeugung für die Wasserstofftankstelle bei Honda R&D in Torrance (Kalifornien) kommen diese Solarelemente bereits zum Einsatz.

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