FCV（燃料電池自動車）の仕組みは？トヨタとホンダのメリットとデメリットは？

近年の自動車産業では環境問題の観点から様々なエンジン形式の開発が進んでいます。

現在市販されている主なエンジン形式は従来からのガソリン車、ディーゼル車、EV車（電気自動車）があります。

さらにガソリンと電気を併用して使うハイブリッド車、そして今回ご紹介するFCV車（燃料電池自動車）になります。

FCV車（燃料電池自動車）においては現在市販しているメーカーはトヨタとホンダになりますがその他のメーカーも現在開発に力を入れています。

そこで今回はFCV車についての特徴や、トヨタやホンダのFCV車のメリットとデメリットをご紹介していきます。

FCV（燃料電池自動車）の仕組みと歴史

FCV車（燃料電池自動車）の歴史は意外と古く、まず１８０７年に燃料電池が開発されされたところから始りました。

その後に１９６６年に最初の道路を走ることができるFCV車をゼネラルモーターズによって製造されました。

EV車（電気自動車）はバッテリーを積み込み充電して電気でモーターを回します。

FCV車（燃料電池自動車）は水素やエタノール改質等を燃料として電気でモーターを回します。

今回は市販されている車をベースとしてご紹介していく為、燃料に関しては水素としてご説明していきます。

自動車に積んだタンクに水素を充填し、タンク内の水素と外部の酸素を化学反応させて電気エネルギーを作ります。

その電気エネルギーによってモーターを回す仕組みになっています。

タンク自体も特殊合金や樹脂製にて密閉度の高い素材を使用することになっています。

そのタンク内に水素を高圧に圧縮して貯蔵し、燃料として使います。

この為、水素を利用したことによる燃料の爆発の危険は全くありません。

排出ガスについては非常にクリーンとなっており、二酸化炭素がゼロとなり大気汚染物質もありません。

水素燃料のFCV車は排出されるのは水分のみです。

よって各方面から非常に注目されおり国の政策としても推進している自動車システムです。

走行距離も一回の水素補給でガソリン車と同等の走行距離を保つことができます。

実際には６００Kｍから７００Km走行することができます。

水素の補給時間も電気自動車のような長時間の充電は必要なく、約3分間で終了します。

走行性能も非常に良く、モーター駆動方式なので滑らかな走りと静粛性に優れており、低速〜中速域の加速もスムーズです。

FCV車のメリット、デメリット

ここではFCV車全体ののメリットとデメリットについてご紹介します。

FCV車のメリット

FCV車のメリットとしては何と言ってもまず、クリーンエネルギーの利用と有害排出ガスゼロということが挙げられるでしょう。

排気物質は水分のみとなり二酸化炭素は実質ありません。

それにFCV車はの燃料である水素は、天然ガスの改質等の自然界にある再生可能なエネルギーを使用することです。

そのため現在地球を取り巻く温暖化現象や大気汚染問題などをクリアにし、石油燃料の枯渇問題なども解消してくれます。

燃料価格ですが1回の水素補給をし、満タンで4000円〜5000円とガソリン車の半分近く安価になります。

よって走行距離も非常に長くガソリン車と同等以上に走ります。

また、電気自動車のような充電も必要ありませんので使い勝手はガソリン車並みといえるでしょう。

FCV車は電気自動車と同じモーターによる駆動方式なので静粛性も非常に高く、ほとんどエンジン音がしませんので騒音対策にも効果があります。

FCV車のデメリット

一方デメリットとしては燃料に水素を使うのでガソリンスタンドに代わる水素ステーションにて補給しなくてはならないことです。

水素ステーションはまだ整備がされておらず水素の保管方法や運搬方法もコストがかかります。

そのため水素の補給場所が全国にも少ないです。

なのでこれからの水素ステーションの展開が期待されます。

次に運転時の走行音が静かすぎて歩行者など気づかないという点です。

ＥＶ車（電気自動車）やハイブリッド車も同様ですが静かすぎると歩行者や自転車が注意せずに飛び出してくる可能性はあります。

そして、燃料電池システム自体のコストが高いことです。

これはどうしても現在の技術では燃料電池の構造やシステムが複雑となってしまう為です。

それが結果として使用する部材や部品の価格が割高になってしまいます。

市販されているFCV車でも７００万円〜７６０万円前後と高価になっています。

補助金がありますので実際は５００万円前後になりますが高価な車だと言えるでしょう。

補助金や今後の技術の進歩に期待したいところです。

トヨタ・ホンダのFCV車の比較

現在はトヨタとホンダがFCV車を販売しています。

そこでそれぞれの車種についてご紹介します。

トヨタ・MIRAI（ミライ）

引用：https://toyota.jp/mirai/style/

トヨタのFCV車としては２０１４年に発売されたMIRAI（ミライ）があります。

新車価格が７２３万円とありますが、補助金利用にて５００万円前後となります。

１回の水素補給走行距離としてはカタログ数値で６５０Kmとなっており、定員は４名です。

全長４８９０ｍｍ、全幅１８１５ｍｍ、全高１５３５ｍｍのサイズにてホイールベースは２７８０ｍｍとなっています。

引用：https://toyota.jp/mirai/style/

乗り心地としては多少のモーター音があり、スピードを出すと高音域のクリアなターボ音がします。

滑らかに路面をグリップして走る高級車クラスの乗り心地のようです。

コクピットデザインも洗練されており、トヨタらしいデザインと言えるでしょう。

トヨタ・MIRAI（ミライ）のメリット、デメリット

トヨタのFCV車ミライは１回の水素補給走行距離としては６５０Ｋｍ、定員４名、価格は７２３万円とカタログスペックはなっています。

１回の水素補給として航続距離６５０Ｋｍはガソリン車に負けず劣らず素晴らしいと思います。

しかし、セダンタイプなのに定員４名というのは少ないかと思われます。

価格に関しては７２３万が補助金利用にて５００万位と割安感はありますが、一般家庭での購入には少し高いかもしれません。

コクピット自体はさすがトヨタという感じで、クラウンよりも見方によっては高級感があり「さすがトヨタ」という感じです。

この辺のデザインは素晴らしいと言えるでしょう。

ホンダ・クラリティ フューエル セル（CLARITY FUEL CELL）

引用：https://www.honda.co.jp/CLARITYFUELCELL/webcatalog/styling/design/

一方ホンダは２０１６年に発売されたクラリティ フューエル セル（CLARITY FUEL CELL）があります。

新車価格が７６６万円とあります。

こちらも補助金利用にて５００万円前半の金額になります。

１回の水素補給走行距離としてはカタログ数値で７５０Kmとなっており、定員は５名です。

全長４９１５ｍｍ、全幅１８７５ｍｍ、前高１４８０ｍｍのサイズにてホイールベースは２７５０ｍｍとなっています。

引用：https://www.honda.co.jp/CLARITYFUELCELL/webcatalog/interior/design/

乗り心地はトヨタのミライに比べて非常に静かで官公庁仕様も視野に入れて開発したのではと思います。

こちらも非常に滑らかな走り具合でトヨタのミライに負けない乗り心地のようです。

ホンダ・クラリティ フューエル セル（CLARITY FUEL CELL）のメリット、デメリット

ホンダのＦＣＶ車クラリティは１回の水素補給走行距離としては７５０Ｋｍ、定員５名、価格は７６６万円とカタログスペックはなっています。

１回の水素補給として７５０Ｋｍというのは「さすがホンダ」だなと思います。

定員も５名と通常のセダンタイプとしては使い勝手が良いと思います。

価格は７６６万円が補助金利用で５００万円前半と割高感はありますので、こちらも一般家庭の購入には少し高いかもしれません。

 トヨタとホンダのFCV車のメリットとデメリットは？

ゆったりと後席に座るのであればホンダのクラリティとなり、運転を楽しむのであればトヨタのミライといえるでしょう。

１回の水素補給走行距離としてはホンダのクラリティの方が１００Ｋｍ程上回っています。

しかし性能試験はメーカーごとに多少条件の違いがある為、微妙なところでしょう。

サイズに関して大きさはほぼ同じですがトヨタのミライの方は多少全高が高めです。

セダンタイプの車が好みの消費者には判断が分かれるところです。

ホイールベースはほぼどちらの車種も同じなのでセダンの割に小回りがきくでしょう。

このようにカタログ数値でみるとホンダの方が多少優勢かと思われます。

ただデザインや価格などは趣向がある為、総合的にみると甲乙付け難いと思います。

FCV車の仕組みとトヨタ、ホンダのメリットとデメリットまとめ

今回ご紹介しましたFCV車（燃料電池自動車）は現代の環境問題にマッチした、非常に優れた車だと思います。

燃料も石油に頼らず副生水素、天然ガスの改質、バイオマス、水の電気分解によって生成される為、資源枯渇の心配がありません。

技術革新がいっそう進歩すれば安定した安価な水素が供給されることになるでしょう。

現在市販されているメーカーはトヨタとホンダのみになります。

しかしこれからの技術進歩によりコストも下がり、他のメーカーが参入することも楽しみです。

自動車が発明されて約２５０年蒸気自動車から始まり、ガソリン燃料に切り替わり約１３０年経ちました。

これからガソリン燃料に代わり水素燃料として車社会をどのように進化していくのか非常に楽しみです。

また、ＦＣＶ車もこれから様々な進化、技術を取り入れて発展していくでしょう。