Mirai代表了丰田对未来可持续氢社会的愿景，认识到氢的价值，作为一种可行和丰富的资源，运载和储存能源。
它有潜力实现零碳交通，不仅是在公路车辆上，而且在火车、轮船和飞机上也是一样，并为工业、企业和家庭提供电力。这也是一种储存可再生能源的有效方式，可以运输到需要使用的地方。
丰田从1992年开始研发氢燃料电池电动汽车，并在2014年成功地将Mirai轿车推向全球市场。这一突破性的成就建立在该公司在混合动力技术方面领先全球的经验基础上，混合动力技术是融合多种不同汽车动力系统的核心技术。
混合动力的基本概念已经被成功地应用于生产混合动力汽车(HEV)、插电式混合动力汽车(PHEV)、纯电池电动汽车(BEV)，以及从Mirai开始的燃料电池电动汽车(FCEV)。每一种都有适合不同机动需求的特性：例如，适用于短途通勤和城市驾驶的BEV；用于一般和较长距离个人旅行的HEV和PHEV；FCEV则适用于更大更重的客车、重型车辆和公共交通工具。
现在，新一代Mirai正在推出，这款车将FCEV技术提升到一个更高的水平，并在动态、现代的造型和更多回馈的驾驶性能方面为客户提供更感性的吸引力。全面重新设计的燃料电池系统，智能包覆和空气动力学效率帮助其行驶里程延长至650公里，除了纯净的水，没有其他任何排放。
性能和设计方面的改进
在开发新Mirai的过程中，丰田致力于提供全方位的改进，以增加客户的吸引力，从性能到外观、以及驾驶方式。
优先考虑的是，与第一代车型相比，提高其行驶里程，并超越纯电动汽车通常能达到的距离。动力和氢燃料容量的增加，以及效率的提高和空气动力学的改善都有助于延长其30%的驾驶里程，达到约650公里。这给了新的Mirai真正的长途驾驶能力。
新的Mirai建立在丰田的GA-L模块化平台上。新的FCEV动力系统更高效和更平衡的安排——特别是燃料电池堆栈从舱底移到前舱——使得车内空间更宽敞，有五个座位，并为后排乘客提供了更大的腿部空间。
新Mirai还显示了更吸引人的车辆比例：整体高度减少了65毫米至1470毫米，轴距增加了140毫米达到2920毫米。后悬垂延长了85毫米，整车长度现在是4,975毫米。轴距增加了75毫米，使用了更大的19英寸和20英寸车轮，为新Mirai较低的重心增加了更低的动感姿态和视觉感。
车内空间更宽敞，有五个座位，并为后排乘客提供了更大的腿部空间。
更感性的客户诉求
新Mirai的主要目标之一是给这款车更强的情感吸引力，使它成为一款人们会被它的外观、驾驶方式以及生态性能所吸引的车。新的GA-L平台和丰田在FCEV技术上的进步使这成为可能。
GA-L平台
采用GA-L平台使得燃料电池和传动系统组件可以重新包装，从而更有效地利用空间。结果是一个更宽敞的，五个座位的客舱和一个更好的底盘平衡。也许最重要的是，它可以安装三个高压氢气罐，增加燃料容量和汽车的行驶里程——提高30%。
3个氢罐呈“T”型放置，车辆底部纵向放置一个较长的氢罐，两个较小的氢罐横向放置在后座的下方和行李隔间。它们能装5.6公斤氢气，相比之下，老板Mirai的两个氢罐只能装4.6公斤氢气。同时，它们的位置有助于降低汽车的重心，并避免占用车内空间。
新的结构还允许全新的氢燃料电池从地板下的位置移动到前隔舱(相当于发动机舱)，而(更紧凑的)高压锂电池和电动机安置在后轴上方。如下所述，动力系统布局已经优化，给新的Mirai一个50:50的前:后重量分布。
氢燃料储罐有一个结构更强的多层结构和高度重量比——氢气占燃料和储罐总重量的6%。
三个高压氢气罐，呈“T”型放置。
新版Mirai结构示意图
新型燃料电池堆
丰田的新燃料电池堆和燃料电池功率转换器(FCPC)已经被专门开发用于GA-L平台。设计者已经能够把所有的元素放在堆栈框架中(包括水泵、中冷器、空调、空气压缩机和氢气循环泵)，使每个部分更小更轻，同时提高了性能。通过搅拌摩擦焊接，燃料电池和外壳之间的间隙变小了。
燃料电池堆使用固体聚合物，就像目前的Mirai一样，但被做得更小，电堆数量也更少(330个而不是老版的370个)。尽管如此，它仍创造了特定功率密度的新纪录，为5.4kW/L(不包括端板)。最大功率由114KW提高到128KW。新Mirai的电堆在寒冷天气下的性能得到了提高，现在可以在零下30度启动了。
通过将系统连接集中在外壳内，需要的组件更少，再次节省了空间和重量。
通过对每个部件的创新和改进，减轻了50%的重量，却增加了12%的功率。新的措施包括重新安置歧管，减少电堆的大小和重量，优化气体通道分离器的形状，并在电极中使用了创新材料。
该单元还包含了燃料电池DC-DC转换器(FDC)和模块化高压部件，与目前的系统相比体积缩小了21%，重量减少了2.9公斤至25.5公斤。先进的技术有助于节省空间，丰田首次在智能动力模型(IPM)晶体管中使用了下一代碳化硅半导体材料。这样可以在使用更少晶体管的同时增加输出和降低功耗，从而使FCPC单元更小。
同样的减少尺寸和重量方法已经应用到FC堆栈的其他部分。进气口设计为低压损失，并包含吸音材料，使空气进气口发出的噪音不会传递到客舱。排气采用了树脂管，设计为允许排放大量的气体和水；一个更大容量的消声器有助于保证车内的安静。整个空气系统比目前的Mirai小了近30%，重量也轻了三分之一(34.4%)。
改进的燃料电池，减轻了50%的重量，却增加了12%的功率。
锂离子电池
新的Mirai配备了锂离子高压电池，以取代目前型号的镍金属氢化物电池。虽然体积更小，但能量密度更高，输出功率更高，环保性能更好。包含84个电池单元，相比老版的244.8V/6.5Ah，它能够以310.8V额定电压提供4.0Ah的容量。总重量从46.9公斤减少到44.6公斤。输出功率从25.5kWx10秒提高到31.5kWx10秒。
较小的电池尺寸使得它可以放置在后排座位的后面，避免进入装载隔间。设计了优化的空气冷却路径，后排座椅两侧均设有隐蔽的进气口。
动态性能
新Mirai采用了GA-L平台，这给汽车带来了更低的重心、改进的惯性特性和显著增加的车身刚度，所有这些都有助于提供卓越的动态性能。
燃料电池堆从车底移动到前车厢，锂电池和电动机安置在后车厢，实现了50:50的前:后重量平衡，从而使其具有前置发动机汽车的基本稳定性。
通过系统性的支撑和加固，车身胶粘剂的广泛应用以及激光焊接的使用，车身的刚度得到了提高。
新的平台也容纳了新的多连杆前后悬挂，以替代老版的前麦佛逊式和后扭力梁的构架。这种设置提供了高水平的稳定性，可控性和乘坐舒适性。细节包括使用更厚的防滚杆，最佳的上部和下部球关节位置和整体高悬挂刚度，在响应性和稳定性方面带来了回报。
新Mirai使用了更大的轮毂和车胎，从而获得了更多的好处。19英寸和20英寸的轮毂分别配备了235/55 R19和245/45 R20的轮胎，具有低滚动阻力和安静的运行，有助于提高燃油效率，以及创造稳定和安静的座舱环境。使用更大直径的轮毂和轮胎有助于确保新设计的三重氢燃料储罐所需的空间。
该车的空气动力学改进，包括：更低的车顶线，全覆盖和更低的阻力系数。这提高了整车的操控性和稳定性，并实现更长的巡航范围。
新Mirai还改进了其驾驶风格。由新的燃料电池和锂电池产生的额外动力被用于平稳、线性的起步、加速，这一切将与驾驶者对油门的控制相协调。公路驾驶轻松自如，在所有速度下均具有出色的响应性。
空气动力学改进，提高了整车的操控性和稳定性，并实现更长的巡航范围。
当你开车时，还可以清洁空气
驾驶丰田Mirai的环境效益已经从零排放变成了“负排放”——这款车在行驶过程中可以有效地清洁空气。
基于丰田的创新，一个催化型过滤器被纳入了进气口。当空气被吸入汽车为燃料电池供气时，无纺布滤芯上的电荷会捕获污染物微粒，包括二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)和pm2.5颗粒物。当空气进入燃料电池系统时，该系统能够有效地去除直径在0到2.5微米之间的颗粒物，清除率可以达到90-100%。
丰田Mirai的环境效益已经从零排放变成了“负排放”。
目标！销量增长10倍
新Mirai的推出将使丰田瞄准更深入的市场渗透，目标是将销量增长10倍。这一增长将得到新车型更强的性能和更大的客户吸引力的支持。特别需要强调的是，新版Mirai将更便宜！售价降低了约20%。
随着市场对氢燃料基础设施的改善、加氢站数量的增加以及政府和地方为清洁交通引入新的激励措施和法规，氢燃料汽车的实用性也将稳步提高。
（原文来自：丰田官网、燃料电池工程 全球氢能网、中国新能源网综合）
郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。
