丰田Mirai结构图及技术参数

丰田Mirai结构图：详解燃料电池技术2014-11-27 09:29:49来源：电动邦

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导读：在不到一年前，丰田就放出豪言说已经在燃料电池领域取得了技术突破，可以使车用燃料电池的成本从100万美元降到5万美元，降幅高达95%！不到一年，丰田便用Mirai兑现了豪言。

OFweek新能源汽车网讯：不加油、不充电、不排放尾气，唯一排放的废物是纯净水！会有这样的车存在吗？答案是肯定的！丰田Mirai就是这样一辆车。那么这一切都是如何实现的呢？

丰田Mirai燃料电池汽车

前不久丰田正式发售了燃料电池汽车Mirai（译名：未来），直接与纯电动车进行竞争。“燃料电池”这四个字想必大家或多或少都听说过，因为这是全世界科学家研究了数十年的技术，始终没有取得重大的技术突破，至少是没有谁能够拿得出成本适合消费级市场的成熟技术。而在不到一年前，丰田就放出豪言说已经在燃料电池领域取得了技术突破，可以使车用燃料电池的成本从100万美元降到5万美元，降幅高达95%！不到一年，丰田便用Mirai兑现了豪言。虽然目前Mirai的价格约合38万人民币，但要知道这是首次投放市场的量产燃料电池车。

丰田Mirai核心结构注释

宇宙黑科技的由来

丰田Mirai的结构与传统的汽油车或者纯电动车都不一样，如果硬要找出一个类似的结构，可能丰田最畅销的普锐斯跟Mirai会有着一点点相似的结构吧。Mirai的动力系统被称作TFSC（Toyota FC Stack），即丰田燃料电池堆栈，是以燃料电池堆栈为核心组件的混合动力系统。TFSC没有传统的汽油发动机，也没有变速器，发动机舱内部是电动机和电动机的控制单元。

在驾驶舱底部布置着的燃料电池堆栈是整套系统的核心，本文也将着重点笔墨来对其做出解析。在车身后桥部分放置着一个镍氢动力电池组和前后两个高压储氢罐，没错，没有油箱和大面积的锂离子电池，Mirai唯一需要消耗的“燃料”就是氢气，不用加油也不用充电，加满5公斤氢气就可以连续跑上640公里！而为什么要在题目中说燃料电池是“宇宙黑科技”呢？那是因为氢元素是宇宙中最丰富的成分，氢元素在地球上储量也是最丰富的，而氢气在燃料电池中跟空气中的氧气结合，排出的唯一“废物”是纯净水！所以氢燃料电池一直被认为是“外星科技”，是最适合宇宙空间站或者宇宙探测器使用的备用能源之一。

丰田Mirai核心结构布置图

We take a look at the technical specifications for the Toyota Mirai with comparative values for the previous SUV-based FCHV-adv fuel cell vehicle. Toyota previously made FCHV-adv available in very limited numbers as a lease vehicle.

FUEL CELL STACK TOYOTA MIRAI TOYOTA FCHV-adv

Type Polymer electrolyte fuel

cell

Polymer electrolyte

fuel cell

Humidification system Internal circulation External humidifier Max. output (bhp/kW)153/114121/90

Volume-power density

(kW/l)

3.1 1.4

Mass-power density

(kW/kg)

2.00.83

Volume (l)3764

Weight (kg)56 (cells + fastener)108

Cells Number in

one stack

370 (single line stacking)

400 (dual line

stacking)

Thickness

(mm)

1.34 1.68

Weight (g)102166

Flow

channel

3D fine mesh Straight channel

Separator material Titanium Stainless steel MOTOR

Type AC synchronous electric

generator

AC synchronous

electric generator

Max. output (bhp/kW)152/113121/90

Max. torque (Nm)335260

HIGH-PRESSURE

HYDROGEN TANKS

Number of tanks24 Type Type 4Type 4 Structure3-layer-

Materials Inner layer – plastic Middle layer – carbon fibre-reinforced plastic Surface layer – plastic

-

Fuel Compressed hydrogen Compressed hydrogen

Max. filling pressure

(MPa)

87.570

Nominal working

pressure (MPa)

70-

Storage density (wt%) 5.7 4.7