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 我要分享 QQ空间新浪微博腾讯微博微信 评论投稿订阅导读： 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 STACKTOYOTA MIRAITOYOTA FCHV-advTypePolymer electrolyte fuel cellPolymer electrolyte fuel cellHumidification systemInternal circulationExternal humidifierMax. output (bhp/kW)153/114121/90Volume-power density (kW/l)3.11.4Mass-power density (kW/kg)2.00.83Volume (l)3764Weight (kg)56 (cells + fastener)108CellsNumber in one stack370 (single line stacking)400 (dual line stacking)Thickness (mm)1.341.68Weight (g)102166Flow channel3D fine meshStraight channelSeparator materialTitaniumStainless steelMOTORTypeAC synchronous electric generatorAC synchronous electric generatorMax. output (bhp/kW)152/113121/90Max. torque (Nm)335260HIGH-PRESSURE HYDROGEN TANKSNumber of tanks24TypeType 4Type 4Structure3-layer-MaterialsInner layer plastic Middle layer carbon fibre-reinforced plastic Surface layer plastic-FuelCompressed hydrogenCompressed hydrogenMax. filling pressure (MPa)87.570Nominal working pressure (MPa)70-Storage density (wt%)5.74.7Total internal volume (l)122.4 (60 front, 62.4 rear)156Hydrogen storage mass (kg)Approx. 5.0-Combined tank weight (kg, not including valve)87.5-Refuelling time (min)3Approx. 3-BATTERYTypeNickel-metal hydrideNickel-metal hydrideFUEL CELL BOOST CONVERTERNumber of phases4-Max. output voltage (V)650-Volume (l)13-PERFORMANCECruising range (miles approx. figure prior to homologation)300-Fuel consumptionTba-Max. speed (mph)11196Acceleration 0-62mph (sec)9.6-Acceleration 25-44mph (sec)3.0-Cold start temperature tolerance (deg C)-30-30DIMENSIONS AND WEIGHTSLength (mm)4,8904,735Width (mm)1,8151,815Height (mm)1,5351,685Wheelbase (mm)2,780-Track front (mm)1,535-Track rear (mm)1,545-Min. ground cleara