燃料電池汽車的量產可以說經歷了很長時間。要知道豐田早在1992就開始研究燃料電池了,這個研究項目幾乎和豐田普銳斯混動車項目同時展開。直到2014,豐田量產燃料電池車?Mirai未來組合剛剛正式上市。
不知不覺,六年過去了,豐田Mirai未來組合也迎來了新壹代。第二代豐田Mirai未來組合近日正式上市。不管這款車有沒有機會進入中國,值得了解的是豐田作為第二代車型在技術上有哪些改進。
更換就像換刀,前驅換後驅。
新壹代Mirai未來組合首先在平臺架構上做了調整,采用豐田TNGA?嘎-?l平臺,這個平臺是壹個後驅平臺,致力於服務於豐田的高端品牌雷克薩斯。在國內銷售的雷克薩斯LC和LS車型都是這個平臺的產品,可見其先進性。
GL-A平臺還有壹大特點,就是註重車身重量分布、車身剛性、慣性參數等重要指標。在GA-L平臺下,車輛的前輪會更靠前,盡量將車輪“拋”在車身的四個角,使車輛的前後重量更接近50:50。這種布局可以使車輛的前後重量更加平衡。
車身結構方面,新平臺下使用了大量的支撐和加強件,車身膠也被廣泛使用,並采用了激光螺絲焊接技術,因此車身的剛性得到了提升。
在新的平臺架構下,Mirai未來組合的底盤結構也有了很大的改進,采用了新的多連桿前懸架和後懸架,取代了之前前麥弗遜後扭力梁的懸架布置。
顯然,新懸架的穩定性、操控性和乘坐舒適性都會有很大的提高。底盤細節方面,也采用了更粗的防側傾桿來提高整體懸掛的剛性。
雖然上壹代Mirai未來組合也定位中級車,但整車的布局大大降低了它的空間實用性。它的燃料電池位於前座下方。燃料電池產生的電能直接驅動位於前艙(發動機艙)的電機和動力控制單元。電機回收的電能將通過動力控制單元儲存在位於車輛後部的動力電池中。
↑(第壹代Mirai未來組合)
壹大壹小兩個儲氫罐分別布置在後座下方和後備箱內,無論是車內乘坐空間還是後備箱空間都受到很大影響。
↑(第壹代Mirai未來組合)
新壹代Mirai未來組合已經完全布局了這些動力系統。氫燃料電池組從駕駛艙地板下移到了前艙(相當於發動機艙),而更緊湊的高壓電池和電機位於後輪軸上。
儲氫罐的數量增加到了三個,其中兩個呈T型布置在車廂內,另壹個布置在後備箱地板下。動力總成布局優化後,新壹代Mirai未來組合可以實現前後重量50:50的分配。
當然,除了重新調整的動力系統布局,新壹代Mirai未來組合的車身尺寸也有所增加。車身尺寸方面,新車長寬高分別為4975/1885/1470mm,軸距為2920mm。
與上壹代相比,其整體高度降低65mm,軸距增加140mm,後懸架加長85mm,寬度增加75 mm,同時輪轂尺寸也更大。新Mirai未來組合擁有19英寸和20英寸的車輪,重心更低,姿態更動感,視覺感更強。
在新的動力系統布局和放大的車身尺寸下,Mirai未來組合的內部空間得到了極大的改善,為後排乘客提供了更加寬敞的五座空間,腿部空間和後備箱空間也得到了改善。
續航能力提升30%,具有長途能力。
與第壹代車型相比,新車續航能力的提升是其首要任務,只有超過傳統純電動車所能達到的距離,才更具競爭力。
新壹代Mirai未來組合在動力、氫燃料容量、效率和空氣動力學方面都有所提升,續航能力提升了30%。
日本官網顯示,提供兩種不同續航版本,能耗分別為135km/kg和152km/kg,WLTC測試標準下續航裏程分別為750km和850km。
EPA數據顯示,它在極端情況下仍然可以行駛575公裏,這使得新豐田Mirai未來組合具有真正的長途駕駛能力。
調整布局,增加儲氫罐。
采用GA-L平臺後,Mirai未來組合的燃料電池堆和傳輸系統組件具有更高的空間利用率,可以為高壓儲氫罐提供更多的位置。
新車配備了三個高壓氫氣罐,呈“T”字形排列。最長的儲氫罐垂直布置,較短的兩個儲氫罐分別水平布置在後座和後備箱下方。它們的位置有助於降低車輛的重心,減少對內部空間的影響。
它們合起來可以容納5.6千克氫氣,而上壹代Mirai未來組合的兩個儲氫罐只有4.6千克,這將氫氣容量和汽車的裏程數增加了30%。
新的高壓儲氫罐的結構也進行了優化,多層結構更加堅固,總重量為87.73kg,換句話說,整個高壓儲氫罐加上5.6kg氫氣不超過93kg,因此重量優化明顯。
新型燃料電池堆,功率提高12%。
在氫動力汽車中,氫氣在催化劑的作用下與氧氣反應產生電能,電能驅動電機。“燃燒”後的氫氣會變成水,產生電能的過程就在“燃料電池”裏。
很多讀者可能會有點困惑。需要明確的是,這個“燃料電池”不是電池,實際上可以理解為反應器,還有壹個單獨的動力電池,真正儲存電能。
新壹代Mirai未來組合的燃料電池堆和燃料電池功率轉換器(FCPC)是專為GA-L平臺開發的。整個燃料電池堆更加壹體化。水泵、中冷器、空調、空氣壓縮機、氫循環泵都進行了集成,各個部件更小更輕,同時提高了性能和空間利用率。
燃料電池堆使用固體聚合物,就像舊的Mirai未來組合壹樣,但它已經做得更小了。同時其比功率密度得到了提升,達到了5.4kW/L的新紀錄(不包括端板),上壹代Mirai未來組合為3.1kW/L/L
其最大發電功率從114kW提高到128kW,在寒冷天氣下的性能也有所提升。現在它可以在低至-30℃的溫度下啟動。
豐田還對每個反應堆中的裝置進行了優化,整體重量減輕了50%,但功率增加了12%。包括重新定位歧管、減小電池的尺寸和重量、優化氣體分離器的形狀以及在電極中使用創新材料。
包括燃料電池DC-DC轉換器(FDC)和模塊化高壓組件,進行了優化,使尺寸減少了265,438+0%,重量減少了2.9千克至25.5千克。下壹代碳化矽半導體材料用於智能功率模型(IPM)晶體管。這增加了輸出並降低了功耗,同時使用了更少的晶體管,從而使FCPC更小。
進氣口減少了壓力損失,並含有吸音材料,因此進氣口發出的噪音在駕駛艙內不會被察覺。排氣管采用樹脂管,其設計允許大量空氣和水排出;容量更大的消音器有助於使機艙更安靜。整個空氣系統比現在的Mirai未來組合小30%,輕三分之壹(34.4%)。
驅動電機功率增加
燃料電池堆的最大發電功率為128kW(174PS),其電機輸出功率也提高到134kW(182PS),最大扭矩為300Nm,最大速度為175km/h..老款車型的電機最大輸出功率為114kW,官方公布的百公裏加速時間為10秒。新車的加速時間還沒有公布,但相信提升會很明顯。
鋰離子電?
新壹代Mirai未來組合配備了鋰離子高壓電池,取代了上壹代的鎳氫電池。它的體積在減小的同時,能量密度卻大大提高了。內含84節額定電壓為310.8的電池,容量較老款增加了4.0。啊,升到6.5?啊,總重量從46.9kg減到44.6kg。
電池溫控方面,繼續風冷,但風冷路徑也進行了優化,後排座椅兩側有獨立的進風口。
開車時凈化空氣
使用氫能源的豐田Mirai未來組合不僅零排放,而且是“負排放”。
根據豐田的數據,當空氣被吸入汽車為燃料電池供電時,無紡布過濾器的濾芯上的電荷會捕獲汙染物的微觀顆粒,包括二氧化硫(SO2)、壹氧化二氮(氮氧化合物)和PM2.5顆粒。
當空氣進入燃料電池系統時,該系統可以有效地去除90%至100%的直徑在0至2.5微米之間的顆粒。換句話說,它將在駕駛Mirai未來組合時凈化空氣,並變成壹個大型空氣凈化器。在中國開車似乎有點貴。
設計欣賞:更少未來感,更接近傳統汽車
新壹代Mirai未來組合基本延續了概念車的造型風格,大嘴式前格柵和分體式日間行車燈全部保留。
外觀相比上壹代少了壹些科幻,更接近普通家用車的風格。采用類似亞洲龍的大嘴式前進氣格柵,並配有分體式日間行車燈設計。同時大燈更窄,看起來足夠犀利。
車身側面采用溜背式造型,並配有低重心後端,營造出相當運動的視覺效果。此外,新壹代車型比上壹代車型更長、更寬、更低。
從車尾來看,尾燈采用了目前流行的貫穿式設計,牌照框兩側的45線延伸至後圍,與車頭相呼應。
內飾方面,新車采用了豐田最新的設計語言,整個中控區域向駕駛員壹側傾斜。不對稱的設計引人註目,營造出壹定的立體感。
配置方面,新車配備了8英寸數字儀表組+12.3英寸多媒體系統,並配備了HUD擡頭顯示、前排座椅加熱/通風、流式後視鏡以及14揚聲器的JBL音響系統。
新Mirai未來組合還配備了“豐田?隊友”高級駕駛輔助技術和“豐田?安全?Sense”安全助手包還可以支持軟件OTA升級。
總結:氫能越來越成熟,所以會降低成本。
照例還是要說說它的價格。目前其在日本市場的售價折合人民幣約44.5萬元,對於普通人來說還是不親民的。但是在日本購買氫能源汽車的補貼也是很大的,補貼約為65438+萬元,最終達到早期的30萬元。
從第二代Mriai來看,其整體結構和性能都有了很大的提升,整體成熟度更加成熟。其850km的續航更是穩定。目前已經在日本和美國上市,很快也會在歐洲上市。相信銷量也會有很大的提升。
從豐田的銷量目標也可以看出,豐田對新車給予了足夠的信心。豐田的目標是銷量擴大10倍。
隨著技術的成熟,配套的基礎設施也需要完善。目前國外建設加氫站的力度在不斷提高,氫燃料電池汽車的擁有實用性也將穩步提升。
對於中國來說,豐田已經開放了燃料電池的相關技術,需要在吸收技術的同時繼續創新,尤其是加氫站的建設需要加快。
當然,最重要的是氫能的普及還有很長的路要走。否則大家都覺得氫能很危險,避之不及,所以中國沒辦法發展氫能。
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