豐田氫燃料汽車解讀

玉童

氫燃料電池車 “MIRAI 未來”啟動中國實證實驗

有這么一款車，不需要加油、充電、尾氣排放沒有污染，唯一排放物是水。你會 相信嗎？沒錯，豐田 Mirai 就是這樣一款采用氫燃料電池動力的一款車型。要想 了解這款車，我們就先從它最大不同“氫燃料”開始豐田汽車公司正式在中國開始啟動氫燃料電池車 “MIRAI 未來” 的實證實驗，探討向中國引進氫燃料汽車的可能性。同時在中 國的首個測試用的加氫站“TMEC常熟加氫站”也正式落成。 豐田中國董事長大西弘致表示：“我們希望以長遠目光開展相關工作，將 參考此次實證實驗的成果，并將可行性研究的對象擴大到巴士等商用車，

積極探討向中國引進的可能性。”

什么叫做燃料電池車？氫從哪來？

燃料電池車（Fuel Cell Vehicle）簡稱：FCEV。簡單的說是通過氫

與空氣中的氧的化學反應產生電力，驅動電動機來行駛的汽車。值得注意 的是與BMW 7系氫動力版本采用氫為燃料的內燃機直接驅動車輛不同。

獲取氫氣的途徑有很多種，可以通過天然氣、石油等化石燃料；工業 副產品；自然能源；褐煤、甚至下水污泥中獲取。用氫氣發電可以實現二 氧化碳零排放，僅會產生水，排放無污染。

FCEV車型優勢

首先就是和EV車型有著相同的優勢：可以通過多種初級能源制造、

行駛過程中CO2零排放、電動機驅動獨有的駕駛平順性和靜謐性。但是 FCEV又有本身特有的優勢：使用相對方便，續航里程與汽油車相當的 500公里左右續航，其次加氫的時間很快僅需要3分鐘左右就可以加滿， 而且還能在有特殊情況之下緊急供電。

MIRAI的核心組件

由六大核心組件構成，分別是：電動機、PCU（動力控制裝置）、

FC升壓轉換器、燃料電池堆、驅動電池、高壓儲氫罐。 首先位于傳統汽油車引擎位置的是一臺電動機，電動機通過燃料電

池堆生成的電力和來自驅動電池的電力進行驅動，可以實現最大功率： 113千瓦（154馬力），最大扭矩：335 N·m 的動力輸出，上方還有個PCU

（動力控制裝置）用來保證所有行駛工況下都能合理地控制燃料電池堆 的輸出功率和驅動電池充放電。位于前排座椅下方的燃料電池則是整個 車輛的電力來源，在這里氫氣與氧氣發生反應產生電能。其體積功率密度 達到了3.1kW/L，最大功率達到114 千瓦（155馬力）。在新一代燃料電池 系統中，發出的電能還需要經過FC升壓變頻器的升壓才能供給電動機使 用，最終可將FC電池堆的電壓升至650V。從其發電功率來看，正好可以 滿足電動機的最大輸出需求，而且如今燃料電池系統成本才相當于2008 年所需成本的二十分之一，在未來真正普及時候還會再進一步降低。

后排座椅下方則放置有兩個高壓儲氫罐，用來存儲氫氣。為了保證 安全，這兩個特制的儲氫罐可以承受最大的壓力為70 Mpa高壓（大約700 個大氣壓），達到世界頂級的儲存性能。后排座椅后方位置放置的是驅動 電池，用來把燃料電池組輸出剩余電能和車輛行駛過程中回收的電能進行 存儲，可以供車輛急加速時輔助燃料電池進行輸出及車載電器使用。

豐田Mirai試駕感受

先從這個前衛的外觀設計說起，豐田Mirai看上去霸氣十足。細長的

車燈，夸張的前格柵設計，不僅僅是出于美觀和運動造型考慮，還能最大 范圍的吸入空氣，為燃料電池系統提供氧氣并散熱。車尾的分體式尾燈設 計更是夸張，采用大量LED光源，看上去科技感十足，不光開在路上足

新的突破。中控臺采用三塊液晶顯示屏的縱列形式設計，最上方是儀表 盤，中間屏幕是導航及多媒體設計，而在下方屏幕可以設置空調系統，擋 桿設計短小精悍，用起來十分方便，使整個中控臺看上去科技感十足的同 時也保證使用便利性不受影響。

有意思的是這個排水按鍵的設計，由于豐田Mirai會在行駛過程中排 放水，盡管車輛可以自動進行排放，但還是貼心的考慮如果在下地庫或者 是進車庫之前可以手動通過這個按鈕把水排出去來保證地面整潔。而在極 端寒冷的情況下則可以避免存水對車輛的損害。

豐田Mirai駕駛起來與一輛普通中級車差別不大，動力表現則與純電 動車相似，并不會有過于激烈的動力輸出，懸掛比普銳斯稍硬，駕駛起來 還是以考慮平順性為主。絕對不會因為是氫燃料電池車就會有什么明顯的 不同，非常適合在城市中使用。

豐田一直都致力于推進和普及包括混合動力車HEV、外插充電式混 合動力車PHEV、電動汽車EV、氫燃料電池車FCEV在內的全方位“電 動化”的環境技術。豐田HEV車型全球銷售超過1000萬輛， 2015年10 月上市銷售的國產卡羅拉雙擎/雷凌雙擎截至2017年9月份累計銷售已經 達到14.5萬輛；預計2018年國產的卡羅拉PHEV和雷凌PHEV的導入工 作也在順利進行中；而且我們得知豐田的EV車型引入中國的相關準備工 作也在緊鑼密鼓地推進中。

這次豐田氫燃料電池車的量產為我們找到了一扇未來交通解決方案 的大門，在車企紛紛推出純電動車型的時候，豐田汽車推出氫燃料電池 車，解決了純電動車充電時間長和續航里程短，這兩個最大弊端，不過面 對較高的制造成本和還未完善的加氫站普及，也許豐田Mirai還需要一定 時間才會真正成熟起來。