豐田Mirai的燃料電池創(chuàng)新

　　豐田Mirai搭載的燃料電池堆棧是由370片薄片燃料電池組成的，因此被稱為“堆棧”，一共可以輸出114千瓦的發(fā)電功率。此前我們也分析了大眾集團(tuán)的燃料電池技術(shù)，結(jié)構(gòu)基本類似。豐田的燃料電池堆棧經(jīng)歷了十幾年的技術(shù)優(yōu)化，形成了自己的特色結(jié)構(gòu)，比如3D立體微流道技術(shù)，通過更好地排出副產(chǎn)物水，讓更多空氣流入，有效改善了發(fā)電效率。所以整個堆棧的發(fā)電效率達(dá)到了世界先進(jìn)水平，達(dá)到了3.1千瓦/升，比2008年豐田的技術(shù)整整提升了2.2倍。

　　作為氫燃料電池車，首先要考慮的肯定是氫燃料的存儲安全。我們可以看到在這方面豐田確實(shí)下了很大的功夫，兩個特制的儲氣罐最大可承受70兆帕的壓力；而碳纖維+凱夫拉（防彈衣面料）外殼的使用足以抵擋輕型武器的攻擊，當(dāng)然相信也很少有人會對Mirai下此毒手。

　　儲氫罐被設(shè)計(jì)成四層結(jié)構(gòu)，鋁合金的罐體內(nèi)部襯有塑料內(nèi)膽，外面包裹一層碳纖維強(qiáng)化塑料的保護(hù)層，保護(hù)層外側(cè)再增加一層玻璃纖維材料的減震保護(hù)層，并且每一層的纖維紋路都根據(jù)所處罐身位置不同而做了額外的優(yōu)化，使纖維順著壓力分布的方向，提升保護(hù)層的效果。

　　在新一代燃料電池系統(tǒng)中，發(fā)出的電能還需要經(jīng)過升壓變頻器的升壓才能供給電動機(jī)使用，最終輸出電壓由2008年款燃料電池的250V上升到了650V。從其發(fā)電功率來看，正好可以滿足電動機(jī)的最大輸出需求。