氢能源汽车什么时候上市

自1990年以来 ，各个国家都在研发氢能源汽车
，?丰田Mirai 、本田Clarity和现代NEXO是三款代表车型。对于未来新能源汽车，丰田汽车一直专注于混动和氢能源 ，对纯电动汽车反而兴趣不大 。早在2014年
，丰田首款氢能源车型Mirai面世，发行业对氢能源的关注
。

日前 ，丰田全新一代Mirai官图发布
，新车定位于氢燃料车型，用后驱平台所打造 ，轿跑风格外观设计，将配备3个储氢罐
，续航里程可达650km，新车将于2021年正式发售。

第二代Mirai采用动感轿跑设计 ，"大嘴"造型的前格栅类似亚洲龙风格
，新车造型变得更长更宽更低，车头车标位置发生变化 ，放置在了引擎盖下方
，配合造型犀利的大灯，前脸极具未来感 。

侧面来看 ，第二代丰田Mirai轿跑设计风格非常明显
，20英寸多辐轮圈，低矮的车身设计使其侧面冲击力十足
。车身尺寸方面 ，第二代Mirai长宽高分别为4975/1885/1470mm
，轴距为2920mm，新车尺寸与亚洲龙接近 ，乘坐空间比较安逸。

第二代丰田Mirai尾部，采用了贯穿式的尾灯设计
，线条简洁与前脸一直，也是当下的主流方向 。

第二代Mirai内饰中控台造型也是最新设计 ，与雷克萨斯呈现出异曲同工之妙
。8英寸数字组合仪表+12.3英寸多媒体系统
，此外还有非常前卫的流媒体后视镜和14扬声器的JBL音响系统。同时，大面积使用了皮质包裹 ，整体质感十足 。饰方面
，第二代丰田Mirai同样采用了最新设计风格，动感的同时更有科技感。

丰田Mirai动力总成是以燃料电池为主要动力的混合动力总成
。像轻度混合动力汽车中汽油发动机相似 ，丰田Mirai燃料电池堆提供大部分动力
，Mirai静止时通常电堆停止运行。

第二代Mirai动力系统升级，增加了新开发FC单元 ，改善燃料电池系统的性能以及增加氢气存储的容量
，续航里程提升了30% 。驱动电机的最大功率为134KW，最大扭矩300N·m ，车辆的最高时速为175km/h
。底盘设计来自雷克萨斯GS的底盘。

新车将配备3个储氢罐，关于车辆安全问题
，氢燃料汽车储氢罐，丰田采用的是碳纤维+凯夫拉复合材料 ，在模拟实验中氢气罐在发生变形时不会泄露和爆炸
，安全性不必担忧 。能够挡住轻型枪械的攻击，除非使用.50口径以上的狙击步枪连续射击 ，否则是无法击穿储氢罐的
。

Mirai最大的亮点就是他的那套名为TFSC（Toyota?FC?Stack）的动力系统
，它是将氢气与氧气结合产生的化学能转化为机械能，所以说Mirai动力还是来自电能 ，与传统的电动车相比
，Mirai更加环保。

第二代Mirai在外观
、动力、配置等都有了升级，氢能源车型的制约条件不少 ，如成本高售价高
，加氢站少，基础设施薄弱等因素 ，都给新车推广造成不少难度 。

国内在燃料电池技术领域也在逐步推进，上汽自2001年以来坚持研发投入
，核心技术比肩国际巨头，已获得511份燃料电池领域相关专利 ，并积极参与制定了15项燃料电池国家标准
。

2018年6月
，上汽集团成立上海捷氢科技有限公司，整合燃料电池领域技术人才等核心资源 ，加快自主核心技术研发进程。

2019年上汽大通MAXUS?FCV80燃料电池车在无锡启动商业化运营
，服务硕放机场至江阴客运站的客运专线；今年发布首款燃料电池MPV车型——上汽大通MAXUS?EUNIQ?7燃料电池车，搭载捷氢科技第三代燃料电池系统PROME?P390 ，5分钟内就能完成加氢
，综合续航里程达到605公里 。

自2016年以来，长城汽车集团就将氢燃料电池开发列为集团重点项目 ，瞄准氢燃料电池世界前沿关键技术领域
，面向乘用车 、商用车市场开展平台化零部件设计，?截至目前已累计投入15.7亿元自有资金进行产品开发
。

长城控股旗下未势能源专注于氢能技术研发制造和销售 ，历经5年探索，成功申请363项氢能与燃料电池领域关键技术专利。2021年
，燃料电池SUV实现量产 。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

“只烧水不费电” ，丰田Mirai氢能源车2022国内上市

石油属于不可再生资源
。在初中时
，地理老师就曾讲过，地球现存的石油资源仅能用到2050年。也是在初中时 ，化学老师就曾讲过
，氢是清洁的燃料，且生产容易 。如果氢能够代替石油 ，那地球将实现真正的可持续发展
。

这个我在初中时就曾想过的问题
，自然也有不少科学家去攻克。最早将氢能源应用在 汽车 领域的是韩国现代，但让人们熟知这一技术的是日本丰田 。

丰田Mirai是丰田在2014年上市的首款氢燃料电池 汽车 
。Mirai是“未来 ”的罗马音拼写形式。相对于传统的燃油 汽车  ，丰田Mirai的工作原理更加简单 。

车辆大体可以分为三个部分
。车头部分是“驱动单元
”
，车身中部“产能单元”，车身中后部是“储能单元 ”。

当车辆运作时 ，车头的进气格栅引入空气（氧气）到达“产能单元
”也就是燃料电池，氢气也从“储能单元”被传输到“产能单元 ” 。在这里氢气与氧气发生氧化反应
，产生电能
、热能和水
。电能被传输到“驱动单元
”用于驱动车轮，多余的电能被传输至车尾储存到储能电池中。热能用于保证反应温度 ，多余的热量通过冷却散失 。水通过排水口排出。

丰田Mirai的“储能单元”除了有储能电池外
，最重要的就是储氢罐
。储氢罐共计两个，分别位于后轴的前后 ，总容量为122.4L压力可达70Mpa（国内储氢设备普遍为35Mpa）续航里程可达600km-700km
，并且加氢就像加油一样简单，3分钟即可搞定。

对于氢燃料 ，人们率先想到“易燃易爆炸 ” 。丰田Mirai的储氢罐采用三层设计
，最内层的高分子聚合材料不会与氢气反应
。中间层采用热塑性碳纤维增强塑料。最外层采用玻璃纤维聚合材料混合材质 。储氢罐可以抵抗轻型武器的攻击，强度高的同时制造成本也非同小可
。

氢气的爆炸极限为4%~75.6% ，低于这个浓度或高于这个浓度即便遇火也不会爆炸。为了避免这一浓度范围
，丰田Mirai的储氢罐配有易容泄压阀，在车辆着火的情况下易容泄压阀会快速排出储氢罐内的氢气 。

氢燃料电池确实为 汽车 工业找到了“新能源”但其发展也有不少障碍
。

障碍一：氢的来源

电动 汽车 在宣传自己0排放无污染的时候 ，背后的火力发电站正在大肆消耗着煤炭等不可再生资源。而氢燃料电池 汽车 如今也要面临这一问题 。虽然初中时我们就学过电解水制氢，但大规模的电解水制氢成本高
。当前制氢手段还是要通过矿物、石油等不可再生资源制取。想要获得更纯净的氢气还需等待光电制氢技术的完善 。

障碍二：高昂成本

丰田Mirai在日本当地售价高达741万日元折合人民币46万左右。抛开研发成本
，车辆的制造成本也是非常昂贵，除了上述所说的碳纤维+复合材质的储氢罐 ，燃料电池组还需要贵金属——铂金
。每辆丰田Mirai需要铂金15g左右
，其他氢燃料电池 汽车 铂金使用量也在20g-50g左右，全球铂金矿总量为150t左右。如果能够找到更经济的材料替换 ，氢燃料电池 汽车 才能广泛普及 。

障碍三：安全需验证

虽然丰田Mirai的储氢罐已经有众多安全技术加持
，但其稳定性还有待商榷
。氢气是极为活泼的气体，这也是为什么氢作为燃料没有普及的原因之一。目前还没有一家第三方机构对丰田Mirai的碰撞安全性做测试 ，想要普及到燃油车的水平
，安全性即便没有提升也不能退步 。

氢燃料电池 汽车 相对于燃油 汽车 实现了0排放
。与电动 汽车 相比，氢燃料电池的报废电池污染更小 ，加氢更快捷。氢能源不仅对 汽车 有着变革的意义
，对全球工业发展 、能源体系也有着至关重要的作用 。如果有一天人类可以完全掌握氢能源的使用，那将实现真正的可持续发展
。

作为新能源的领军品牌 ，丰田从早期的混动普锐斯，到现在全线阵容的纯电动化战略
，一直都在不断的突破创新。对于丰田来说，他们的新能源之路不单单只是纯电
、混动 ，近期丰田又开始把目标转移到了氢能源车型上 。

氢能源是目前国际上比较主流的新能源形式
，也就是通常说的氢燃料电池
。通过氢气和空气中的氧气在反应堆中反应发电，反应生成物只有对环境无害的水。所以 ，氢能也被认为是更加理想的替代能源
，如果能够真的实现普及的化，它的环保效益要比电动更加明显 。

其实丰田早在1992年就开始致力于氢燃料电池的研究 ，但由于技术难点难以攻克和氢能源基础设施建设迟滞等问题。2014年
，第一代?Mirai才在日本正式上市
。六年后，Mirai也迎来了第二代车型 ，该车已在此前的广州车展与中国得消费者见面了
，据扉旅汽车小编了解该车将于2022年有望在国内上市。

外观方面，丰田第二代Mirai没有延续初代车型的造型设计 ，它基于丰田模块化TNGA-L平台打造而来的，除了在外观上得到了显著改善
，还将电池堆从机舱下方移动到前舱，为后座乘客提供了更大的腿部空间 。

外观造型更加有轿跑的风格
。前脸部分大面积的梯形格栅搭配钢琴漆的饰条 ，整体还是非常具有运动感和辨识度。而在两侧的大灯上
，则是采用了分体式的设计，为该车增添了几分个性 。

车身尺寸方面 ，新车比上一代车型有所增加
，车身长宽高分别为4975×1885×1470mm，轴距达到2920mm
。相比上一代丰田Mirai ，车身加长85mm、轴距加长140mm
，这个数据整体已经超越了凯美瑞，达到了亚洲龙的尺寸。

在车内为了避免新能源车型的空间问题 ，新车还基于新平台下对乘坐空间作出了优化 。新车的储气箱以T形布置
，最长的纵向和中央位置位于车辆地板下方，两个较小的气箱横向设置在后排座椅和行李箱下方 ，两者共可容纳5.6千克氢气，相比现在的4.6千克有所提升
。

第二代丰田Mirai的氢能工作原理是通过电解水制氢
，再把氢气加入车内发生化学反应驱动电机为车提供动力。所以在丰田Mirai上取消掉了传统的内燃机和大面积的油箱部件，只剩下了动力电池和电机 ，动力控制单元以及燃料电池堆栈器
，还有储氢罐等主要核心部件 。

全车主要核心部件燃料电池堆栈器，在加氢站加入5公斤的氢气到车辆的储氢罐 ，仅需只需3分钟过程
，然后，吸入氧气与氢气在燃料电池堆栈器内进行化学反应燃烧 ，提供为车辆提供动能
。

第二代的丰田Mirai
，在续航里程的表现上更为突出，比起上一代的最大里程500公里 ，根据原厂数据
，新一代的Mirai将拥有650公里的最大里程，增量30%相当惊人 ，这样的里程表现，甚至超出特斯拉?Model?S等电动车的最大里程
，也有着更好的表现。

和纯电车款相比，氢燃料车在近几年确实较为销声匿迹 ，而丰田通过新款的Mirai
，为大家固化的“充电
”思想启发了灵感 。另外氢燃料车最大的优势，就是和燃油车拥有相似的燃料补给方式 ，并且补给迅速
，相信未来的新能源车领域丰田能够给出大家一个满意的答卷。

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