豐田Mirai結構圖及技術參數

豐田Mirai結構圖：詳解燃料電池技術2014-11-2709:29:49來源：電動邦我要分享\o"分享到QQ空間"QQ空間\o"分享到新浪微博"新浪微博\o"分享到騰訊微博"騰訊微博\o"分享到微信"微信評論投稿訂閱導讀：在不到一年前，豐田就放出豪言說已經在燃料電池領域取得了技術突破，可以使車用燃料電池的成本從100萬美元降到5萬美元，降幅高達95%！不到一年，豐田便用Mirai兌現(xiàn)了豪言。OFweek\o"新能源汽車"新能源汽車網訊：不加油、不充電、不排放尾氣，唯一排放的廢物是純凈水！會有這樣的車存在嗎？答案是肯定的！豐田Mirai就是這樣一輛車。那么這一切都是如何實現(xiàn)的呢？豐田Mirai\o"燃料電池汽車"燃料電池汽車前不久豐田正式發(fā)售了\o"燃料電池"燃料電池汽車Mirai（譯名：未來），直接與純電動車進行競爭?！叭剂想姵亍边@四個字想必大家或多或少都聽說過，因為這是全世界科學家研究了數十年的技術，始終沒有取得重大的技術突破，至少是沒有誰能夠拿得出成本適合消費級市場的成熟技術。而在不到一年前，豐田就放出豪言說已經在燃料電池領域取得了技術突破，可以使車用燃料電池的成本從100萬美元降到5萬美元，降幅高達95%！不到一年，豐田便用Mirai兌現(xiàn)了豪言。雖然目前Mirai的價格約合38萬人民幣，但要知道這是首次投放市場的量產燃料電池車。豐田Mirai核心結構注釋宇宙黑科技的由來豐田Mirai的結構與傳統(tǒng)的汽油車或者純電動車都不一樣，如果硬要找出一個類似的結構，可能豐田最暢銷的普銳斯跟Mirai會有著一點點相似的結構吧。Mirai的動力系統(tǒng)被稱作TFSC（ToyotaFCStack），即豐田燃料電池堆棧，是以燃料電池堆棧為核心組件的混合動力系統(tǒng)。TFSC沒有傳統(tǒng)的汽油發(fā)動機，也沒有變速器，發(fā)動機艙內部是電動機和電動機的控制單元。在駕駛艙底部布置著的燃料電池堆棧是整套系統(tǒng)的核心，本文也將著重點筆墨來對其做出解析。在車身后橋部分放置著一個鎳氫動力電池組和前后兩個高壓儲氫罐，沒錯，沒有油箱和大面積的鋰離子電池，Mirai唯一需要消耗的“燃料”就是氫氣，不用加油也不用充電，加滿5公斤氫氣就可以連續(xù)跑上640公里！而為什么要在題目中說燃料電池是“宇宙黑科技”呢？那是因為氫元素是宇宙中最豐富的成分，氫元素在地球上儲量也是最豐富的，而氫氣在燃料電池中跟空氣中的氧氣結合，排出的唯一“廢物”是純凈水！所以氫燃料電池一直被認為是“外星科技”，是最適合宇宙空間站或者宇宙探測器使用的備用能源之一。豐田Mirai核心結構布置圖

WetakealookatthetechnicalspecificationsfortheToyotaMiraiwithcomparativevaluesforthepreviousSUV-basedFCHV-advfuelcellvehicle.ToyotapreviouslymadeFCHV-advavailableinverylimitednumbersasaleasevehicle.

FUELCELLSTACKTOYOTAMIRAITOYOTAFCHV-advTypePolymerelectrolytefuelcellPolymerelectrolytefuelcellHumidificationsystemInternalcirculationExternalhumidifierMax.output(bhp/kW)153/114121/90Volume-powerdensity(kW/l)3.11.4Mass-powerdensity(kW/kg)2.00.83Volume(l)3764Weight(kg)56(cells+fastener)108CellsNumberinonestack370(singlelinestacking)400(duallinestacking)Thickness(mm)1.341.68Weight(g)102166Flowchannel3DfinemeshStraightchannelSeparatormaterialTitaniumStainlesssteelMOTORTypeACsynchronouselectricgeneratorACsynchronouselectricgeneratorMax.output(bhp/kW)152/113121/90Max.torque(Nm)335260HIGH-PRESSUREHYDROGENTANKSNumberoftanks24TypeType4Type4Structure3-layer-MaterialsInnerlayer–plasticMiddlelayer–carbonfibre-reinforcedplasticSurfacelayer–plastic-FuelCompressedhydrogenCompressedhydrogenMax.fillingpressure(MPa)87.570Nominalworkingpressure(MPa)70-Storagedensity(wt%)5.74.7Totalinternalvolume(l)122.4(60front,62.4rear)156Hydrogenstoragemass(kg)Approx.5.0-Combinedtankweight(kg,notincludingvalve)87.5-Refuellingtime(min)3Approx.3-BATTERYTypeNickel-metalhydrideNickel-metalhydrideFUELCELLBOOSTCONVERTERNumberofphases4-Max.outputvoltage(V)650-Volume(l)13-PERFORMANCECruisingrange(miles–approx..figurepriortohomologation)300-FuelconsumptionTba-Max.speed(mph)11196Acceleration0-62mph(sec)9.6-Acceleration25-44mph(sec)3.0-Coldstarttemperaturetolerance(degC)-30-30DIMENSIONSANDWEIGHTSLength(mm)4,8904,735Width(mm)1,8151,815Height(mm)1,5351,685Wheelbase(mm)2,780-Track–front(mm)1,535-Track–rear