充氢3分钟,续航850km!丰田:电能只是过渡,氢能才是未来!

奥运会00
充氢3分钟,续航850km!丰田:电能只是过渡,氢能才是未来!
导读:随着冬季的到来,电动汽车车主开始迎来了难题,很多车主都吐槽自己的电动汽车续航大幅缩减,电池充不满,掉电非常快,标称的续航直接打6折,如果开暖风更是掉电明显。原本500KM的NEDC续航,能够跑250KM就不错了,再加上长达1小时的充能时间,

随着冬季的到来,电动汽车车主开始迎来了难题,很多车主都吐槽自己的电动汽车续航大幅缩减,电池充不满,掉电非常快,标称的续航直接打6折,如果开暖风更是掉电明显。原本500KM的NEDC续航,能够跑250KM就不错了,再加上长达1小时的充能时间,很多车主戏称电动汽车一到了冬天就变成了“电动爹”。

那么有没有电动汽车的替代方案呢?丰田用氢燃料汽车给出了答案。

早在1992年,丰田就开始氢燃料电池汽车的研究,直到20年后的2014年,丰田20年磨一剑的氢燃料电池汽车之一代“ Mirai”在日本全球首发。“Mirai”寓意未来的意思,这表明丰田认为这款车才是代表未来的车型。这款车在全球共售出了1万台。

去年,丰田又推出了第二代的Mirai,这款车与雷克萨斯LS同平台打造,但价格却比LS便宜的多,动力方面可以输出134kW(182PS)的更大功率和300N·m的峰值扭矩,更高时速更是达到了175km/h。这款车分为两种续航版本,高续航版本可以实现充氢三分钟,续航850KM。此外,这款车还可以连接家庭电器输出更高9000W的电源输出,简单来说可以负载2-3台空调。

Mirai目前已经在美国和日本上市,关于氢能源汽车, *** 上有很多的质疑和误解,今天我们就来通过丰田Mirai这款车,聊聊氢燃料汽车到底是不是未来。

Mirai卖多少钱?

第二代Mirai率先在日本本土和美国地区上市,未来将会全球发售,很多人关心氢燃料汽车的价格,第二代的Mirai其实官方售价比较高,在日本是710-805万日元(折合人民币445-505万元),但是日本 *** 给这款车提供环保车减税、环保绩效折扣、绿化补贴和CEV补贴,加起来补贴后的价格是3605-4206万,在美国的售价为495-660万美元(折合人民币323-431万元)。很多人觉得价格依然偏高,但是要知道这款车是和雷克萨斯LS同平台打造的,这款车长宽高分别为4975/1885/1470毫米,轴距2920毫米,是一款中大型车,其售价比雷克萨斯LS还是要低一点。而且从外观内饰来看,Mirai是一款豪华感比较强的车型。

另外,在美国你也可以选择租用这辆车,入门车型月租价格为499美元(3260元)起。并且,购车和租车的用户都可以获得六年免费氢气燃料或15万美元(98万元)现金补贴。如果你选择现金补贴,相当于以22,5万元的裸车价格买到这样一款中大型的氢燃料汽车,这个价格可以说是相当良心了。

到哪去加氢?

那么很多人就要问了,我买了这款车到哪去加氢呢?其实在日本的全境,和美国的西海岸,加氢都是比较方便的。日本本土有超过133座加氢站,全国各个主要大城市都有,数量位居全球之一,而美国有87座加氢站,而截至今年11月,中国共建有加氢站104座,超越德国,位居全球第二。按照《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》预测,2025年中国将建成200座加氢站,2050年,加氢站数量将超过1万座。

氢燃料汽车行驶成本多少?

氢燃料汽车使用成本高不高呢?丰田Mirai有三个储氢罐,一共可装载56kg氢气,根据最新的数据,日本的氢燃料目前每千克的售价是71元人民币,每公里的成本大约是046元,基本上和国内的汽油车差不多了。而且比日本的汽油车使用起来要便宜点,因为日本的汽油价格目前高达1308日元,相当于82元人民币,比国内的油价贵了差不多50%,在日本开氢燃料汽车,是比开汽油车更便宜的。

另外,丰田对于美国的Mirai提供三年免费保养,和10年24万公里的免费保修,对日本国内的Mirai提供5年10万公里的免费保修,非常类似于雷克萨斯,从使用成本来说,在日本开Mirai要比燃油车更划算。

氢能到底安不安全?

氢气的安全性问题,也是一个争议非常大的问题,很多人说氢燃料汽车就是小型氢弹,还有人说氢气不稳定非常容易爆炸,其实都是反智言论而已。氢弹要是这么简单,为什么印度至今还在苦苦研究?

实际上,如果在开阔地带,氢气要比汽油更安全,之一点是因为Mirai上的氢气都是储存在由碳纤维和凯夫拉材质制成的储氢罐里,这种储氢罐可以抵挡手枪的子弹,里面的氢气很难外泄。第二点是这款车有着比较完善的安全措施,车辆着火的情况下,有止逆阀式的易熔塞泄压阀会迅速排出氢气。第三点是氢气的密度低 逸散速度更快,不会沉积,不易形成可爆炸的气雾,一旦泄露马上会上升,只要通风良好,一般不会爆炸。且其泄露能量和爆炸当量较低,氢气的爆炸能量是常见燃气中更低的,仅为汽油气的1/22。

日本曾有实验室进行过一次“着火”实验,测试了汽油车在漏油和氢燃料电池车在漏气的情况下的安全性,汽油车很快就猛烈燃烧,而氢气则是在车顶上方燃烧,不会烧到车辆,而且一分半钟以后,火焰就熄灭了,足以可见氢气的安全性。

丰田的氢燃料汽车已经在美国上市,要知道美国人是最惜命的,别克GL8禁售、大众在美国根本不敢减配,如果安全性很差,Mirai有可能获得上市许可吗?

氢气从哪里来?

那么这些氢气从哪里来呢?是不是要花费电能制氢,再把氢气转化为电能,是不是脱裤子放屁多此一举呢?其实氢气的来源有很多种。

之一种是工业副产品,我国炼焦企业、钢铁厂和氯碱工业每年都会副产数百万吨氢气。第二种是可再生能源制氢,比如说用太阳能、风电、水电制氢,因为低谷期的电能是用不完的,如果不用也是白白流失了,不如用来制氢把这些能量保存下来。第三是利用化学能源制氢,比如说煤和天然气裂解制氢,这种制氢方式的成本并不高。

氢燃料汽车这么好,为什么其他车企不做?

目前在研发氢燃料汽车的只有丰田、本田、现代以及宝马,为什么其他车企不跟进呢?

原本就是这玩意研发太难了,丰田搞了20年,才能做出如今的Mirai,研发氢燃料汽车相当于换了一个赛道,之前在燃油车和电动车上的技术积累基本上成为了废纸,对于很多车企来说一是资金成本太高,二是大企业往往就是转身较慢。

而日本则非常有忧患意识,因为日本90%的石油需求依赖进口,在这样的情况下,发展新能源成为了必然,而日本四面环海,最不缺的就是水资源。也就是在这样的情况下,日本在近30年前就开始了氢燃料汽车的研究。

氢燃料汽车的发展还有哪些障碍?

目前,组织氢燃料汽车普及更大的障碍,其实不是安全、不是制氢成本、也不是使用成本,而是氢气的运输和存储,这才是氢燃料未能大规模普及的最重要的原因。

目前主要是高压气罐、液态罐以及固体罐三种方式运输氢气,但是这种方式要么运输的数量有限,要么运输成本比较高,都难以大规模普及,因此日本的加氢站很多都是采取现场制氢、储氢,不存在运输过程。但是这样做也会存在建造加氢站成本过高的问题,建造一座于200公斤的加氢站往往成本都在1000万元以上。

但是一旦氢气的储存和运输问题解决,氢气的发展将会顺利的多,至于氢气的制取成本和氢燃料汽车的制造成本,都会因为规模化而不断降低。根据预测,到2025年,氢气售价要降低到28元/kg。

而很多人担心的,氢气需要使用贵金属铂作为催化剂的问题,目前铂金催化剂发展趋势是低铂和无铂路线,本田的Clarity单车催化剂所需的铂已经降至10g左右,未来氢燃料汽车将只需要3-8克的铂,和柴油车尾气净化催化剂的使用量相当。

尽管目前,氢燃料汽车依然存在制造成本较高、加氢站较少等这样那样的问题,但是氢燃料汽车无疑将会为我们提供一种替代方案,相比将全部的鸡蛋都放在电动汽车的篮子里要强得多,并且,氢燃料技术一旦突破,其发展潜力要远高于电动汽车。未来的一段时间,电动汽车和氢燃料汽车将会处于互补状态,电动汽车用在乘用车,燃料电池用于商用车。

我国目前也在悄然布局氢燃料电池领域,按照《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》和《“十三五”国家科技创新规划》,2030年,我国要建成1000座加氢站,燃料电池车辆保有量要达到200万辆,2050年,要建成超过1万座加氢站,氢能和电能究竟谁才是属于未来的能源,不出20年便能见分晓,我们不妨拭目以待。

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。

答哥9月26日北京车展现场报道 本届车展上,丰田带来了第二代 Mirai的概念车并完成中国首秀,新车是一款燃料电池车,此前在2019年东京车展上完成了首发。

作为丰田高科技代表作的Mirai,也肩负着强化豪华级阵容的重担,新车基于TNGA架构下的GA-L后轮驱动平台打造,所以第二代Mirai也改为了后轮驱动,新车将与丰田旗下豪华品牌皇冠和雷克萨斯LS共享同一平台。车身尺寸方面,新车的长宽高分别为4973/1884/1468mm,轴距为2918mm。

第二代Mirai改为后轮驱动后,电动机也相应的从前轴移到了后轴,而燃料电池组则从现款车型前排座椅下方移到了车辆前部,来实现50:50前后配重平衡。两个氢气罐的布局则是沿行进方向垂直布置在了中央通道之中,采用这种布局后有效提升了后备箱周围的空间利用率。

动力方面,新车通过增加电动机输出功率以及提高燃料电池组的效率,将一次充氢续航距离延长到约800km,相比现款车型650-700km的续航里程提高了约30%左右,值得一提的是充氢的补给时间仅用3-5分钟。相比纯电车型将更加方便。不过因氢燃料基础设施建设方面的普及和成本问题,所以该车要引进国内还有待时日。

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。

丰田公司对未来可持续氢社会的愿景一直都有,认识到氢的价值是一种可行且丰富的能源,用于运输和储存能源。它有潜力实现碳中和,不仅在公路车辆中,而且在火车,轮船和飞机中均能够实现零碳排放,并为工业,企业和家庭提供动力。

丰田汽车于1992年开始开发氢燃料电池电动汽车,并于2014年成功将 Mirai轿车推向世界市场。这项突破性成就是基于该公司在混合动力技术方面的世界领先经验而建立的,该技术是广泛应用于各种电动汽车的核心技术。

动力总成为何如此强大?

混合动力的基本概念已经成功地应用于生产混合动力(HEV),插电式混合动力(PHEV),电池电力(BEV),以及从Mirai开始的燃料电池电动汽车(FCEV)。每种汽车都有适合不同机动性要求。

例如,用于短途通勤和城市驾驶的BEV;混合动力汽车和插电式混合电动汽车,适合长途个人旅行;以及用于更大,更重的乘用车,重型车辆和公共交通的FCEV。

现在,新一代Mirai即将面世,该车将FCEV技术提升到更高的水平,并在动态,现代风格和更有意义的驾驶性能方面提供更具情感吸引力的客户吸引力。经过全面重新设计的燃料电池系统,智能包装和空气动力学效率有助于将续驶里程扩大至650公里左右,而无其他废气排放。

性能和设计上的改进有何突破?

在开发新的Mirai时,丰田致力于提供全方位的改进,以提高客户的吸引力,从性能到外观和驾驶方式。

与之一代车型相比,其优先级一直是提高其续驶里程,并且超出了电动汽车通常所能达到的距离。

功率和氢燃料容量的增加,效率的提高和空气动力学的改善,都有助于将续驶里程扩大30%至650公里左右。这使新款Toyota Mirai具有真正的长途驾驶能力,就这一点来说就比动力电池车型要强。

通过基于丰田模块化GA-L平台的新型Mirai,包装也得到了明显改善。新型FCEV动力总成的更高效,更平衡的布置,允许更宽敞的五座内部,并为后座乘客提供了更大的腿部空间。

新款丰田Mirai还展示了更具吸引力的设计比例:整体高度减少了65毫米,变成了1,470毫米,轴距增加了140毫米(为2,920毫米)。

通过将后悬伸延长85毫米,车辆的总长度现在为4,975毫米。轮距增加了75毫米,并使用了更大的19英寸和20英寸轮毂,从而使新型Mirai重心较低的位置具有更低的动态感和视觉感。

为何说它有客户吸引力?

新型丰田Mirai的主要目标之一是赋予汽车更强烈的情感吸引力,使其外观和驾驶方式以及其环保性能受到人们的喜爱。而新的GA-L平台和丰田在FCEV技术方面的进步使这成为可能。

通过采用GA-L平台,可以重新包装燃料电池堆和传动系统组件,从而更有效地利用空间。拥有更宽敞的五人座机舱和更好的底盘平衡。最重要的是,它可以安装三个高压氢气罐,从而将氢气容量和汽车的行驶里程增加30%。

这些气罐以“ T”形布置,最长的纵向和中央位置位于车辆地板下方,两个较小的气罐横向设置在后排座椅和行李箱下方。它们合在一起可以容纳56千克氢气,它们的位置有助于降低汽车的重心,并避免占用装载空间。

新架构还允许将全新的氢燃料电池从地板下方移至前舱(相当于发动机舱),而高压电池和电动机则位于后轴上面。

新燃料电池堆能够带来什么?

丰田的新型燃料电池组和燃料电池功率转换器(FCPC)专为与GA-L平台配合使用而开发。

设计人员已经能够将所有组件(包括水泵,中冷器,空调和空气压缩机以及氢气再循环泵)整合到模块框架中,使每个零件变得更小,更轻,同时提高了性能。通过使用摩擦搅拌焊接,可将电池堆壳体本身做得更小,从而减小了燃料电池与壳体之间的间隙。

专注于每个组件的创新和改进已使重量减轻了50%,而功率却提高了12%。新措施包括重新设置歧管,减小电池的尺寸和重量,优化气体通道隔板的形状以及在电极中使用创新材料。

该单元还集成了燃料电池DC-DC转换器(FDC)和模块化高压部件,与当前系统相比,其尺寸减小了21%。重量减少了29公斤,降至255公斤。丰田汽车首次在智能功率模型(IPM)晶体管中使用了下一代碳化硅半导体材料,先进的技术为节省空间做出了贡献,这样可以增加输出并降低功耗。想要把新能源车做轻,其实是更贵的。

动态表现有何出色?

新型丰田 Mirai采用GA-L平台,具有降低重心,改善惯性特性和显著提高车身刚度的基本优点,所有这些都有助于实现出色的动态性能。

通过将燃料电池堆从车底下方移至前部车厢,并将电池和电动机置于后部,实现了50:50的前后重量平衡,从而使其成为具有前置发动机的基本稳定性汽车。

通过战略性的支撑和加固,车身胶粘剂的广泛应用以及激光螺丝焊接的使用,车身的刚度得到了提高。

新平台还可以容纳新的多连杆式前后悬架,以取代以前的前麦弗逊式前撑杆和后扭力梁装置。这种设置提供了高水平的稳定性,可控制性和乘坐舒适性。

新Mirai使用更大的车轮和轮胎会带来更多好处。19英寸和20英寸的车轮分别装有235/55R19和245/45R20轮胎,具有低滚动阻力和安静的行驶特征,有助于提高燃油效率,操纵质量,稳定性和安静的机舱环境。

该车的空气动力学特性得到了改善,车顶线更低,底盖满满且阻力系数更低,在提高操纵质量和稳定性以及延长续航里程方面也发挥了作用。

新款丰田Mirai的驾驶可控性也得到了回报。新型燃料电池堆和电池产生的额外动力可用于平稳,线性的加速,并与驾驶员使用油门的加速度相协调。公路驾驶轻松自如,在很多速度下均具有出色的响应性。在蜿蜒开阔的道路上行驶时,新Mirai的风度与转弯时的良好加速相结合。

开车也能清洁空气?

驾驶丰田 Mirai所带来的环境效益从零排放提高到了“负排放”,即汽车在行驶时有效地净化了空气。丰田汽车的创新技术是在进气口安装了催化剂型过滤器。当空气被吸入车辆以供应燃料电池时,无纺布过滤器元件上的电荷会捕获微小的污染物颗粒。

新款Mirai的推出将使丰田瞄准更深的市场,并将销量扩大10倍。这种增长将受到新车型更强大的性能和更大的客户吸引力的支持,尤其是作为价格更便宜的车辆,其售价降低了约20%。

但我们可以看到,随着市场改善其氢基础设施,加气站数量的增加以及 *** 出台新的激励措施和法规以促进清洁交通,氢燃料FCEV的实用性也将稳步提高。特别是需要跑长途的用户,也许这是你选择新能源汽车的绕不过的一种车型。

这样的车型会是你中意的吗?

记得关注我们,留言告诉我们你的想法!请继续关注我们。

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。