改善叠层结构和优化法兰可大大减少高压氢气罐的边界区域（通过消除大角度螺旋缠绕）和圆顶区域（通过减少小角度螺旋缠绕）的CFRP使用量。与其他减轻质量的措施相结合，与以前的高压氢气罐结构相比，这些措施将CFRP的使用量减少了约40%。结果，新开发的高压氢气罐实现质量减轻5.7％的效果，这是世界上最轻量化的储氢罐之一。图9所示为通过传统方法和新开发方法缠绕压层的储氢罐的横截面对比情况。

 

1．增加通用碳纤维的强度

    仅将罐的数量从四个减少到两个不足以实现高压存储系统降低成本的目标。因此，从整个高压存储系统的角度出发，研究了各种降低成本的措施，包括降低材料成本，减少部件数量以及重复使用汽油发动机的部件（如高压传感器）。特别是丰田FCHV-adv的氢气罐采用的是航空级碳纤维，其价格非常昂贵。因此，开发新的高压氢气罐时，在碳纤维制造商的合作下，将通用碳纤维的性能进行改善。结果是强度提高到几乎与航空级碳纤维相同的水平，而氢气罐质量更轻。

2．高压阀

    该系统的开发在降低高压氢气罐以外的高压组件的成本和尺寸方面也取得了进展。大多数高压部件在与氢接触的部分使用铝合金或不锈钢，以防止氢脆化。与丰田FCHV-adv相同，该系统中的高压阀和高压调节器使用铝合金作为零件机体，并使用不锈钢作为内部主要部件。但是，通过改进结构减少了组件的数量。图10比较了传统阀门和新阀门的结构组成。

    这一改进简化了阀门内部的气流路径，并修改了电动截止阀的布局。电动止回阀的内部结构也得到了改善并减小尺寸。在丰田FCHV-adv中，止回阀等滑动组件被合并到不锈钢套筒中以提高耐用性。在新的FCV中，取消了该套筒以减少零件数量和阀门尺寸。图11比较了止回阀的传统滑动构造和新滑动配合构造。

    通常，低硬度的铝合金在与不锈钢结合使用时会出现问题，由于两种不同性质金属材料接触摩擦产生异物，而异物导致滑动粘附和不良的密封性。因此，丰田FCHV-adv的储氢系统设计阀芯将不锈钢与不锈钢结合在一起，以防止磨损和异物的产生。而新型FCV的储氢系统的阀芯开发旨在采用铝体氧化铝膜表面处理代替不锈钢套筒。试验结果发现，对经表面处理过的铝制套筒能确保在氢气氛中稳定的滑动特性和工作寿命。图12是通过试验的铝磁盘材料经氧化铝膜表面处理后与不锈钢球之间的摩擦关系。

    图13所示为有和没有表面处理的滑动表面差异状态。新设计的阀体采用这些措施的结果是，阀门的质量减少了约25%，部件数量减少了35%，从而降低了阀门的尺寸和成本，图14所示为常规阀和新型阀的外观。