很詳細(xì)

氫燃料電池技術(shù)，簡單地說就是燃料和空氣分別送進(jìn)被燃料電池，經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)，最終產(chǎn)生電能。更像是一個蓄電池，但實質(zhì)上它并沒有儲存電能的能力，只能夠產(chǎn)生電能，因此叫燃料電池。氫燃料汽車的原理其實與我們常見的CNG（天然氣）汽車原理大同小異，其采用了氫內(nèi)燃機(jī)，就是將液態(tài)氫代替燃油噴入汽缸，發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)還是與普通的燃油發(fā)動機(jī)基本一致，因此在行駛特性上也與普通汽車差別不大，但是在排放上可以幾乎實現(xiàn)無污染物排放。在日本上市Mirai，作為豐田第一款量產(chǎn)的氫燃料電池汽車可圈可點。相比傳統(tǒng)汽油/柴油車以及以純電動汽車為代表的其他新能源車型，燃料電池汽車完全做到了零排放、零污染，同時不會讓消費(fèi)者感受到任何的里程焦慮。氫氣是一種易燃易爆的氣體，因此以氫氣為動力的車型其安全性是一個不可回避的問題。由于氫氣的密度非常小，因此在儲藏的時候需要使用高壓氣罐，為了保證超過700個大氣壓的壓力罐的安全，儲氫罐采用鋁合金外殼，并在外圍包裹一層碳纖維強(qiáng)化塑料的保護(hù)殼，以保證罐體的剛性和防碰撞能力。從車身的保護(hù)材料上來說是嚴(yán)格要求的，目前專業(yè)加氫站數(shù)量非常稀少是，因此想要順利的加到“燃油”并不容易，這也是制約氫能源汽車發(fā)展的最大瓶頸。

目前還不具備商業(yè)落地的技術(shù)，一是氫的提煉目前主要是電解水（那我為什么不直接充電呢？），二是氫不易儲存

很多鐵桿車迷可能都會覺得，沒有比燃燒化石能源、排放二氧化碳更能讓他們感到愉悅的動力產(chǎn)生方式，情況有點像一個世紀(jì)以前奔襲于馬背上的人會看不起卡爾·本茨的那輛內(nèi)燃機(jī)三輪車一樣。然而如今的事實卻是，騎馬變成了文體活動，反而滿大街跑的正是百年前騎馬貴族所鄙視的汽車?；卮疬@個問題也是一樣，不管你是否喜歡，你都無法否認(rèn)豐田Mirai一如其名字一樣，是為未來而來的一款劃時代新能源車，代表著未來交通工具能源發(fā)展的方向。Mirai采用的氫燃料電池（Hydrogen Fuel Cell）是一套將氫氣和氧氣蘊(yùn)含的化學(xué)能經(jīng)過電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電裝置，最基本的工作原理早就被寫入了高中化學(xué)課本，并“困擾”著一代又一代學(xué)子。然而到實際運(yùn)用到量產(chǎn)車上，難度是高考化學(xué)的千萬倍。撇除氫的制造儲存等等汽車之外的問題，電堆的壽命和性能陽極材料、質(zhì)子交換膜、催化劑的材料，系統(tǒng)的耐久和可靠都是難點。也是因為難，Mirai的量產(chǎn)才如此令人佩服。Mirai相對于其他新能源車，最大的優(yōu)勢可能在能力補(bǔ)充上面。它有兩個碳纖維制的氫氣瓶，最大容積122.4L，70MPa的存儲壓力下可以存儲5kg氫氣。Mirai的驅(qū)動功率大部分直接來自于燃料電池電堆（即是功率跟隨），動力系統(tǒng)配備的鋰電池用于制動回饋并提供必要的功率輔助。充一次氫能源僅需3-5分鐘，即可恢復(fù)483km續(xù)航里程，除了實在很難找到加氫站之外，體驗還真和汽油車沒兩樣了。而在環(huán)保方面，只要給燃料電池不斷地供給氫氣和氧氣，就能源源不斷地獲得電能，而其產(chǎn)生的理論上是完全無污染的水，甚至比用電網(wǎng)充電的純電動車都更環(huán)保一些，畢竟中國電力生產(chǎn)主要還是靠燒煤，污染只是換了個地方排放而已。但如果駕駛豐田Mirai的話， “只有藍(lán)天、沒有霧霾”的未來環(huán)保社會景象，還貌似真就能實現(xiàn)了。既然氫燃料電池新能源車這么好，為什么它并沒有變成主流呢？甚至大家都覺得豐田能把Mirai量產(chǎn)也十分了不起了，為何會這樣？總結(jié)起來大概就是：技術(shù)可以來自未來，但我們是生活在當(dāng)下。阻礙氫燃料電池車發(fā)展的最大因素就是“錢”。豐田曾表示，以目前的技術(shù)水平要大幅度降低氫燃料電池車的成本，已經(jīng)接近極限了。所以，Mirai的推廣量產(chǎn)化，也是技術(shù)到了一個瓶頸，短期很難有大突破，高昂的質(zhì)子膜，鉑金催化劑，纏軍用碳素的貯氫罐，這些都不便宜。作為參考，Mirai在日本售價為723.6萬日元（約合人民幣41.7萬元），除去各種稅費(fèi)減免，用戶也需支付498.3萬日元（約合人民幣28.7萬元）才能把Mirai開回家，這個價格能在日本買到皇冠2.0T了；美國售價為57500美元（約合人民幣36.7萬元），這個價格能在美國買雷克薩斯RX450h了。如果漢蘭達(dá)和Mirai在國內(nèi)同價給消費(fèi)者選，實在很難想象能有什么因素能阻止中國消費(fèi)者放棄漢蘭達(dá)轉(zhuǎn)而擁抱Mirai。豐田官方發(fā)言人透露，要是氫燃料電池車真能在2020年按計劃實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，成本倒是有望降到20萬元這個普通家庭能夠勉強(qiáng)能夠到的價位。但我覺得大家也別抱太大希望，畢竟剛才也提到了，加氫站的建設(shè)是個難題，甚至比充電站更難，離不開各個國家的基礎(chǔ)設(shè)施的支持和投資；另外大批量制氫的技術(shù)還不理想，成本更是不低。可能是豐田也對此不抱太大希望吧，所以眼見盈利談不上了，就花錢做了次慈善式的宣傳——它們已經(jīng)宣布將會在全球范圍內(nèi)開放5680項有關(guān)氫燃料電池技術(shù)的專利，其中包括豐田Mirai的1970項技術(shù)。從Mirai的量產(chǎn)可以看到，豐田在氫燃料電池車的技術(shù)上已經(jīng)趨向成熟，但即便強(qiáng)如豐田開放氫燃料電池技術(shù)專利，也仍然沒能形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。開放專利的目的是希望企業(yè)界接受豐田的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，形成事實上的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，以降低技術(shù)風(fēng)險，這是推動氫燃料電池車普及的重要一環(huán)，然而，這是一條復(fù)雜的產(chǎn)業(yè)鏈，即便是強(qiáng)如豐田也無法獨(dú)自完成。