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丰田Mirai的上市，让燃料电池汽车再次回到了人们的视线，氢燃料电池只需要加注氢气就能获得源源不断的电能，并且排放物只有水，是典型的纯绿色能源，最新的燃料电池汽车续航里程可以达到700公里左右，无论从环保还是续航里程方面来看，它似乎都很完美。
版权声明：本文版权为网易汽车所有，转载请注明出处。网易汽车5月24日报道 近些年来电动的频繁亮相，人们早就习以为常，再加上政府的大力支持，汽车厂商都相继推出了多款纯电动和混合动力汽车，充电站的建设也日趋成熟。相比之下，同样作为的燃料电池汽车却是几度沉浮，虽然各方面性能都让它有望成为内燃机汽车的替代者，但十多年前高昂的售价和人们对其可靠性的质疑，仍旧离我们很远。● 看起来很美的燃料电池技术燃料电池是氢气与氧气发生化学反应产生电能的装置，燃料电池并不像蓄电池那样是个储存电能的装置，它更像是一个发电厂，在持续的化学反应中不断产生电能，只要有源源不断的“燃料”就能不断发电。◆ 燃料电池的明显优势：①氢是世界上最多的元素，氢气来源极其广泛并且是可再生资源，所以用氢气作为“燃料”似乎最合适不过。②由于燃料电池是化学能直接转换为电能，相比内燃机的燃烧作用不会产生大量废气与废热，转化效率更可超过50%（内燃机转化效率为10%），排放物也只有水，也不会对环境温度造成影响。③使用寿命长于电化学电池并且电池维护工作量很小。④相比于纯电动车的充电时间来说，燃料电池加注氢气的时间很短，几乎与内燃机汽车添加燃油时间相当，大约在3-5分钟左右。燃料电池的种类有很多种，但目前应用在汽车领域的多数为质子交换膜燃料电池。由于90年代质子交换膜燃料电池在技术上获得了突破，于1994年生产了第一代燃料电池汽车necar1，此后众多汽车厂家纷纷投入了燃料电池汽车的研发中。质子交换膜燃料电池发电效率高、输出比功率高、使用寿命长、噪音低等特点让其运用在汽车领域奠定了基础。虽然90年代质子交换膜燃料电池的种种性能特点都证明了它运用在汽车领域的可能，但当时质子交换膜制作工艺复杂、产量低、价格高昂等因素仍旧就是燃料电池汽车实现量产的一大难题。● 丰田Mirai的到来让人们再次看到燃料电池汽车的未来燃料电池昂贵的造价一直是各大厂商难以攻破的难题，也是其实现量产的最大阻碍，从1994年第一辆燃料电池汽车（奔驰NECARI）的诞生开始，各大汽车厂家都在该领域做着大量的研发工作。经历了10多年的苦心钻研，在2013年宣布将要在2015年上市一款造价控制在5万美元左右的燃料电池汽车！在众多的质疑声中，丰田兑现了诺言，2014年12月丰田Mirai在日本上市，售价为723.6万日元（约折合人民币37万元），相比十年强100万元美元的成本，丰田取得了飞跃性的进展。丰田Mirai的到来，让人们再次看到了燃料电池汽车的未来。丰田在年提出了燃料电池汽车的量产计划，在6年的时间内，丰田将Mirai的各方面性能提升，650公里的续航里程、3分钟的加氢时间、10秒的0-100km/h加速时间让Mirai完全可以媲美传统内燃机汽车。● 丰田将燃料电池的成本降的更低 性能却提升了燃料电池内的电解质薄膜制作工艺复杂，产量很难提高，催化剂铂金属的价格很高。但丰田降低了铂金属的使用量，并且将电解质薄膜做的更薄用来提升燃料电池的性能。在Mirai上市之后，丰田宣布了向全球免费开发其燃料电池技术的5680项专利技术，包括了Mirai的1970项关键技术，意图推广燃料电池汽车的发展。
本文来源：网易汽车
作者：王晖
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氢燃料电池车优点多多，为何却迟迟不引入国内？
前段时间的广州车展，丰田中国的展台上亮出了许多上市不久的重磅新车，其中不乏全新一代的凯美瑞以及新普拉多等，在笔者拿着相机对它们胡拍乱照一通时，竟发现展台边缘有一群持币待购的观众饶有兴致地打量着Mirai，或是出于对这款路上素未谋面过的新车好奇，亦或是被其颇具未来感的车身设计吸引住了，反正他们就是各种摸各种坐，啥体位都有。就在笔者挂着记者证靠近Mirai的一眨眼功夫，就被他们拉住问东问西：这车卖多少钱吖、烧油还是用电的吖、进口还是国产车吖？那一下子恕我这个汽车编辑有七嘴八舌那都是说不清的，讲到底是他们对丰田这款氢燃料电池车不熟悉。因此，回来以后特地撰了这么一篇解析文，希望能够解决观众们的疑问。你可知Mirai的前世今生？相信不少人对丰田Mirai的名字都十分陌生，因其未入华，暂时来说还没有相应的官方中文名，有些人喜欢音译成“米娃”，但它的日文名发音“みらい”——意为“未来”。Mirai是丰田FCV（Fuel Cell Vehicle，燃料电池车）计划的产物，早在1992年的时候，丰田就开始研究氢燃料电池汽车了，当时受限于种种因素才没有开发新车型，而是采用那时候成熟的汽油车平台去改造成氢燃料电池车。但基于现有汽油车平台打造新能源车并非最佳方案，只有轻量化科技和适应新型动力系统布局的平台，才会成为最终作品。经过了20年的技术积累，丰田终于在2013年东京车展推出了FCV概念车。直至日，丰田FCV概念车基本完成了技术验证，得名“Mirai”并在日本正式上市。与此同时，丰田斥资200亿日元用于提高日本爱知县工厂氢燃料电池和燃料箱产能，这笔巨资当时折合人民币10.4亿。2015年1月底，全球首辆量产氢燃料电池车丰田Mirai在日本交货，售价为723.6万日元（含税）左右，享受政府补贴后仅500万日元（折合人民币26.5万左右）就可以拿下，价格与皇冠HEV相当 。Mirai的工作原理是？在了解Mirai之前，我们先要搞清楚氢燃料电池（Hydrogen Fuel Cell）是什么，它并不是遥不可及的高深事物，从字面意义上解读就是使用氢作为原料的电池。氢燃料电池的基本原理其实早就被写入了高中化学课本，并“困扰”着一代又一代学子，那就是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阴极和阳极，氢通过阴极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阳极，从而产生出电能。对于化学是语文老师教的同学则可以简单理解为通过氢和氧气结合，产生出电能和水，其中电能就输出供车辆使用，水则排出车外。那如果把燃料电池这个技术运用到汽车领域呢？所以，大家对丰田Mirai的氢燃料电池有了个简单的认知后，是否觉得这货也没这么神奇呢？实则不然，这些小学问背后可是蕴含着大道理的，单单燃料电池这一块丰田就拥有5680个专利，涵盖燃料电池堆专利、高压储氢罐专利、燃料电池系统控制专利以及加氢站技术专利等。我们把目光移回到丰田Mirai上就会发现，高压储氢罐、储能电池、燃料电池堆和由动力控制装置、驱动电机组成的动力系统均安装在底盘上，共同组成了TFCS燃料电池系统（Toyota Fuel Cell System），接下来就针对以上各部分进行深入讲解。当然了，相信许多人都对储氢罐的安全性持怀疑态度，毕竟内部有着这么高的气压值，一旦车辆发生严重碰撞或者起火自燃的状况，储氢罐是否会爆炸？针对这个问题，笔者经过多番查阅找到一个权威的答案，如下图。(BTW，下面那句话不是Sir说的，而是出自丰田Mirai之父——田中义和之口。)注：至于第三方机构的新车碰撞测试结果呢，笔者翻看了J-NCAP、IIHS、NHTSA、E-NCAP等众多权威机构的记录，均无丰田Mirai的碰撞成绩，因此我们有理由认为安全法规在氢能源车这一方面还未完善，因此无法做出权威的碰撞测试。你以为Mirai只是一辆车？如果单纯地认为Mirai仅是一个绿色环保的交通工具，那你就错了，再怎么说它还拥有两个大容量储氢罐吖，一来长途路上口渴了能去后面的排气（水）管接水喝，二来手机玩没电还能当充电宝。还别说，网上真有人直播喝Mirai排放出来的水呢！因此，丰田Mirai不仅仅是一辆氢燃料电池车，它还可以看成是一个小型发电机，只不过使用的原料是氢气而不是汽油。聊一下Mirai的短板加氢难就像硬币都有正反面一样，所有的事物都有好坏两面，氢燃料电池车也不例外。相比起特斯拉Model S四小时的充电时间，Mirai那只需3分钟的加氢速度以及续航里程看似赢了几条街。加氢站的罕见程度有别于我们常见的加油站，据不完全统计，中国境内已建好的加氢站仅有9座，分布在北京、上海安亭、河南郑州、大连高新区、江苏如皋、广东佛山和深圳等地。这也是Mirai迟迟未在国内上市的一个重要原因。并且建加氢站有异于建充电桩，整个环节中的制氢、储氢以及运输氢难度都远远高于充电桩。车体重别看Mirai的车身尺寸跟凯美瑞不相上下，实际上Mirai的总重量高达1850kg，比凯美瑞重了整整350kg。那么问题来了，尺寸为35mm的丰田车居然这么重？究其原因竟是动力部分和储能部分占了多半空间，而再加满122.4L氢燃料以及四个乘客就能轻易突破两吨这个大关了。写在最后氢燃料电池车的量产为我们打开了一扇未来交通解决方案的大门，与各大国内厂商趋之若鹜的纯电动车相比，氢燃料电池车的优势十分明显，但制约其放开手脚的阻挠也相当不少。在油价日益上涨、路上纯电车及混动车比比皆是的今日，氢燃料电池车这个领域至今仍处于空白状，若时加氢站的数量得到缓解，Mirai啥时候入华做第一个吃螃蟹的人呢？
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& 看上去很美的氢燃料电池为什么仍未被大范围...
看上去很美的氢燃料电池为什么仍未被大范围应用于汽车呢？
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用合作网站帐户直接登录特斯拉为何敌视丰田的氢燃料电池车？
为什么特斯拉对FCV抱敌视态度？1970年，Muskie（马斯基）上院议员所提出的大气污染净化法被加州政府采纳。之后加州出台了较为严格的尾气排放标准，也就是"马斯基法"。而首先达到了这一排放标准的就是本田的CVCC发动机，这也使得当时还是无名小卒的本田汽车一夜成名。但是随着汽车的数量的不断增加，大气污染风险的也在慢慢扩大。1990年，加州政府规定所有车企在市面上所销售的汽车中，尾气零排放的汽车（ZeroEmissionVehicle=ZEV）其销量必须要达到一定的比例，这就是"ZEV法案"。ZEV只包括纯电动车（EV）和燃料电池车（FCV），但目前也包括插电式混合动力车（PHEV）和混合动力车（HEV）等。虽然没有实现FCV和BEV量产的汽车企业直接给特斯拉钱就行，但丰田、本田以及通用决定通过FCV来达到ZEV法案的要求。所以特斯拉认为如果丰田等车企推出了FCV，这将会对特斯拉的收益产生巨大影响，会成为特斯拉发展的绊脚石。所以，特斯拉的CEO马斯克认为FCV是眼下的最大对手。加州今后的汽车发展战略是怎样？另外，在87％的ZEV中，一半以上是FCV，剩下的三分之二为BEV，另外一小部分为PHEV。如果用Backcasting方法来看的话，到2025年加州的新车销量中，ZEV和PHEV的销量必须要占到总销量的15.4%。所以从2018年开始，加州ZEV法案的要求变得更加严格也是这个原因。ZEV法案中有一个叫做"TravelProvision"的条款，设有积分标准。简单地说就是赞同ZEV法案的其他州的ZEV台数，可以算进加州的ZEV台数中去。现在，美国的俄勒冈州和纽约州等11个州正在推进ZEV法案。2018年以后，续航距离在100英里（160.9公里）以下的BEV将不再适用该条款。而续航距离在350英里（563.2公里）以上的FCV却适用该条款，积分也能达到4分。也就是说相比BEV，FCV更加得到政府的鼓励和支持。外界猜测法案规则的改变是丰田和通用向政府游说成功的表现，加州政府认为BEV并不含有先进的技术。因此，这一结果对特斯拉来说也构成了相当大的威胁。另外，虽然就政策来说，截止到2017年，PHEV依旧可以取得ZEV的积分，但从2018年开始，PHEV就将成为对象外的一类，这对欧洲汽车厂商来说也是不小的打击。所以为了ZEV，欧洲汽车厂商们也不得不减少PHEV的研发。在去年的洛杉矶车展上，大众和奥迪发布了自家的FCV。在今年的日内瓦车展上，还发布了以模块化的生产方式研发的FCV。而影响大众和奥迪推进FCV车型研发进程的正是2018年以后的ZEV法案。如果PHEV被排除在外，那么可以赚取积分的就剩下BEV和FCV了，所以欧洲汽车制造商们已经感受到了危机。FCV未来需要解决的两大重要课题丰田氢燃料电池车MIRAI的总工程师田中曾说过："车辆制造成本的降低和小型化是未来需要解决的课题"，但相关配套设施的建设是所有课题中最棘手的一个。另一方面，考虑到加州的ZEV法案，雷克萨斯计划将下一代LS改为FCV车型也就不足为奇了，只是对于特斯拉来说，又增加了一个对手。如今，丰田的首款氢燃料电池车MIRAI横空出世，看似一切进展顺利，但未来有待解决的问题还有很多，比如该如何保证氢燃料的持续供应？如果使用可以再生的能源进行发电后，通过分解来制造氢的话，虽然不会产生二氧化碳，但如何保证可再生能源发电这一块的顺利进行？目前，由于是通过对LPG（液化石油气）等一次性能源通过燃料改质的方式生产氢，所以会产生二氧化碳。在运输时，由于通过零下253度进行冷却液化，所以也会产生出二氧化碳。由于电和氢都是可以从多样的一次性能源中生产出来的，所以应该事先认真确认碳足迹(CFP=CarbonFootprint)。我认为，在各地设立的加氢站应该标记出CFP，这是对社会的义务和责任，所以有必要进行说明。另外，关于氢的制造方法和综合功率等信息，一般财团法人日本汽车研究所也应该发送《综合功率和GHG排放的分析》等相关信息。就目前的形势来看，FCV的技术领域是完全由日本领导的。但要想在全世界进行更大范围的普及和推广，FCV需要跨越的障碍还有很多。
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[摘要]在赴考中国“双积分”新政的过程中，丰田汽车将采取一条史无前例的路线，以此力争2019年在华新能源积分比例达到10%。在赴考中国“双积分”新政的过程中，丰田汽车将采取一条史无
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