新一代的Mirai，具有獨(dú)特的外觀，出色的加速性能以及低重心設(shè)計(jì)帶來的操控穩(wěn)定性，能夠?qū)崿F(xiàn)在零下30°C啟動(dòng)車輛。Mirai百公里加速度為9.6秒，超車加速度為3.0秒，并能夠?qū)崿F(xiàn)三分鐘加滿氫氣。

 

如何工作？

Mirai主要由以下幾個(gè)系統(tǒng)組成：

 

驅(qū)動(dòng)電機(jī)：最大功率113千瓦，最大扭矩335牛米；

電池堆：由370個(gè)重量102g，厚度為1.34mm的電芯堆疊而成，體積能量密度3.1千瓦/升，輸出功率114千瓦，總重量56kg，容積37升；

動(dòng)力電池：鎳錳電池，用于制動(dòng)能量回收和加速輔助供電；

高壓儲氫罐：兩個(gè)60L和62.4L承受700bar(700Mpa)壓力的儲氫氣瓶，單位儲氫密度5.7wt%，可加載5Kg的氫氣，EPA續(xù)航里程為312英里（約502公里）；

氧氣（空氣）通過汽車前方的空氣壓縮機(jī)壓入到燃料電池堆中；在高壓儲氫罐中的氫氣同時(shí)也輸送到燃料堆；氫氣和氧氣在燃料電池堆中反應(yīng)，產(chǎn)生電和水；產(chǎn)生的電提供給電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛行駛；反應(yīng)產(chǎn)生的水排出車外；

 

系統(tǒng)構(gòu)架是什么？

事實(shí)上，Maria前前后后共經(jīng)過了五代不斷衍化，下圖是2008年系統(tǒng)構(gòu)架和當(dāng)前系統(tǒng)構(gòu)架的對比。

 

最大的區(qū)別是新的系統(tǒng)增加了一個(gè)容積為13L采用水冷的燃料電池增壓器（DC/DC）。

該增壓器可以將燃料電池提供給電機(jī)的電壓從250V提高到650V，這樣可以減少電堆電芯的數(shù)量，減小系統(tǒng)的尺寸和重量，顯著降低成本和提高可靠性。

有哪些黑科技

在電芯層面，陰極采用了具有三維細(xì)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的流道，改善排水，防止積聚的水阻礙空氣（氧氣）的流動(dòng)。并且通過改變流道寬度，產(chǎn)生湍流，促進(jìn)氧氣擴(kuò)散到催化劑層。

其次，采用更薄的質(zhì)子交換膜（質(zhì)子傳導(dǎo)率增加3倍），催化劑層采用高活性Pt / Co鉑鈷合金催化劑（活性提高1.8倍），氣體擴(kuò)散層采用低密度和薄厚度的材料（氣體擴(kuò)散性能提高一倍）。

 

在電堆層面，采用內(nèi)部循環(huán)系統(tǒng)，無需加濕器，使用電池內(nèi)發(fā)電產(chǎn)生的水蒸汽自我加濕，以保持電解質(zhì)膜的質(zhì)子傳導(dǎo)性能。

在陽極增加了氫循環(huán)量，增加從上游到下游的水蒸汽供應(yīng)，讓空氣和氫氣以相反的方向流動(dòng)，促進(jìn)產(chǎn)生的水的反向擴(kuò)散。

 

Mirai是未來？

早在1992年的時(shí)候，豐田就開始研究氫燃料電池汽車，當(dāng)時(shí)起名為FCHV。在2002年，豐田制造出了第四代FCHV-4的試驗(yàn)車，直到2008年，推出了FCHV-adv系列。經(jīng)過十多年的積累，在2014年12月15日，豐田“Mirai”得名，并在日本正式上市。

其實(shí)國內(nèi)很早就刮起了氫燃料電池的風(fēng)，去年5月份，李總理在日本首相安倍晉三陪同下，來到位于苫小牧市的豐田汽車北海道廠區(qū)參觀考察，當(dāng)走到Maria前面時(shí)，駐足良久，沉重凝視，似乎在沉思著什么。