尽管电动汽车在汽车工业中风行一时,但燃料电池技术显示出有望替代锂离子电池驱动的汽车的可行性。燃料电池汽车永远不需要充电,其唯一的排放物是水。

2021 Toyota Mirai

丰田欧洲发布了第二代 Mirai 燃料电池电动汽车(FCEV)的新照片,它的外观令人印象深刻。该车定于今年晚些时候在日本推出,随后将是北美和欧洲。

第一代丰田 Mirai 于 2014 年推出,丰田表示已对第二代进行了重大改进。自推出以来,丰田售出了约 10,000 辆氢动力 Mirai 轿车。

更引人注目的变化是,新款 Mirai 拥有时尚的外观设计和更大的车身。Mirai 坐在 20 英寸的车轮上,使轿车具有高性能运动轿车的动感外观。

通过重新设计的 Mirai 的发布,丰田汽车还积极支持全球主要大都市地区氢燃料基础设施的开发,因此驾驶员可以像汽油动力车辆的驾驶员一样轻松地为其 FCEV 加气。

燃料电池汽车如何工作

氢燃料电池汽车不再依靠可充电的锂离子电池组为电动机提供动力,而是将氢与车载燃料电池结合在一起以发电。氢传播到燃料电池堆,在这里它与空气中的氧气发生化学反应,从而产生电能。

燃料电池中产生的电能用于为车辆的电动马达提供动力。氢气罐可以在氢气加注站重新注满。加利福尼亚的一些加油站是 Mirai 的第一个出售的加油站,已经开始在其汽油泵旁边添加氢气填充泵。丰田汽车说加氢罐仅需几分钟。

丰田公司的首要任务之一就是提高燃料电池动力总成的效率。这家汽车制造商的目标是通过改进燃料电池系统和在第二代 Mirai 中使用更大的氢气罐,将 Mirai 的行驶里程提高 30%。当前版本的燃料电池 Mirai 的续驶里程约为 500 公里(310 英里),可与特斯拉 Model S 等高档电动汽车相提并论。

丰田表示,经过重新设计的 Mirai 现在拥有三个储氢罐,与当前车型相比,它们总共可将燃料容量提高约一公斤。

重新设计的 Mirai 首次在 2019 年东京车展上作为概念车展示。在活动中,丰田汽车对新 Mirai 所取得的进步进行了早期了解,包括技术设计上的改进。

内部被认为是带有精致舒适舱室的现代空间。丰田汽车为乘客提供了内部设计,以供驾乘和乘车之用。亮点之一是 12.3 英寸的中央显示屏和环绕驾驶员的仪表板。座位从第一代的四名乘客增加到五名。

丰田还改进了燃料电池系统的性能,使新 Mirai 加速时的响应更加平稳。丰田汽车调整了驾驶员的油门输入和汽车加速度之间的反馈。在蜿蜒的道路上,搬运轻而易举,而高速公路驾驶则可在任何速度下产生动力感。

“我们追求的目标是制造出让客户始终感觉要驾驶的汽车,设计具有情感和吸引力的汽车,以及能够给驾驶员带来笑容的动态和响应能力。 Mirai 的总工程师田中芳一(Yoshikazu Tanaka):“我希望客户说,’我之所以选择 Mirai,不仅是因为它是 FCEV,还因为我只是想要这辆车。它恰好是 FCEV。”

新型 Mirai 是在丰田的 New Global Architecture(TNGA)后轮驱动模块化平台上构建的,该平台设计用于适应各种布局,包括氢燃料电池动力总成。

丰田公司表示,模块化 TNGA 平台还为新型 Mirai 赋予了更高的车身刚度,从而有助于提高敏捷性和响应能力,并降低重心以改善操控性。

尽管燃料电池技术在汽车工业中显示出了希望,特别是对于可以携带更多氢气的长途卡车,但汽车制造商一直在开发氢燃料电池方面进展缓慢,并且更加注重引入电池供电的模型。

市场上只有另外两种燃料电池汽车,以及美国的 Mirai。现代汽车于 2018 年 1 月在 CES 上推出了 NEXO 燃料电池 SUV,而重新设计的 Honda Clarity 于 2017 年在加利福尼亚的部分市场上市。

2018 年,德国汽车制造商戴姆勒(Daimler)在欧洲推出了仅由氢气部分驱动的梅赛德斯·奔驰 GLC F 电池跨界车。GLC F 电池在插电式混合动力装置中结合了氢燃料电池和电池技术。

未来电动汽车制造商特斯拉面临的最大竞争可能是氢动力汽车,其零排放且无需充电。

但是,特斯拉首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)不相信氢动力汽车会成为主流。在 2017 年的一次采访中,马斯克将氢燃料电池视为“笨拙的笨蛋”,并称燃料电池为“傻瓜电池”。

但是,丰田公司不同意马斯克的观点,并将继续开发和改进燃料电池技术,以替代全电动汽车。

2021 年的燃料电池 Mirai 是这一努力的结果。

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