更像是加氫的“雷克薩斯”？試駕體驗(yàn)豐田Mirai

　　在聊到Mirai的駕駛感受之前，我們不妨先搞清楚氫燃料電池（Hydrogen Fuel Cell）是什么、以及Mirai運(yùn)作原理，其實(shí)它并不是遙不可及的高深事物，從字面意義上解讀就是使用氫作為原料的電池。

　　氫燃料電池的基本原理其實(shí)就是電解水的逆反應(yīng)，把氫和氧分別供給陰極和陽極，氫通過陰極向外擴(kuò)散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后，放出電子通過外部的負(fù)載到達(dá)陽極，從而產(chǎn)生出電能。對(duì)于化學(xué)是語文老師教的同學(xué)則可以簡單理解為通過氫和氧氣結(jié)合，產(chǎn)生出電能和水，其中電能就輸出供車輛使用，水則排出車外。

　　機(jī)械結(jié)構(gòu)上，第二代Mirai主要由4大零部件組成，其中分別為：1、燃料電池單元；2、儲(chǔ)氫罐；3、驅(qū)動(dòng)電池；4、驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

　　其中全新的燃料電池單元采用了固態(tài)聚合物，體積較老款有了明顯提升，同時(shí)功率密度更高，而燃料電池DC-DC轉(zhuǎn)換器也比老款型號(hào)小21％，輕2.9kg；而最重要?dú)錃夤迯睦峡畹囊粋€(gè)升級(jí)為三個(gè)，并且呈T字型布局設(shè)置在后排座椅和行李箱的下方，三個(gè)儲(chǔ)氫罐可裝載5.6kg氫氣（老款為4.6kg）。

　　而第二代Mirai的后置驅(qū)動(dòng)電機(jī)可產(chǎn)生134kW（182PS）的最大功率和300N·m的峰值扭矩，最高時(shí)速達(dá)到175km/h。配合全新的電池組，可實(shí)現(xiàn)低配750km的續(xù)航；高配850km的續(xù)航，真正意義解決了以往電動(dòng)車充電慢的問題，根本上做到了充氫5分鐘續(xù)航850km的表現(xiàn)。

　　不過，要想850km的續(xù)航表現(xiàn)，也引發(fā)了一個(gè)問題，目前我們國內(nèi)大多的加氫站只能加35Mpa的氫氣，而Mirai的官方標(biāo)定則建議在70Mpa，兩者有著較大差距，所以我們的試駕車在“滿氫”狀態(tài)表顯續(xù)航只有410-420km左右。

● 氫燃料電池車是移動(dòng)的炸彈？

　　提起氫能源，相信不少網(wǎng)友都會(huì)第一時(shí)間想起"爆炸"。在我們的中學(xué)的課本中確實(shí)有提到，氫氣和其他氣體混合后點(diǎn)燃，容易發(fā)生爆炸；但那畢竟是在實(shí)驗(yàn)室特意制造的環(huán)境下。

　　而在真實(shí)的氫燃料汽車上，想要爆炸那可不是那么容易，首先Mirai上的全部氫氣都是儲(chǔ)存在儲(chǔ)氫罐內(nèi)，而這種罐都是用碳纖維和凱夫拉復(fù)合材質(zhì)制作，可以抵擋輕型槍械攻擊；同時(shí)儲(chǔ)氫罐還裝有止逆閥式的易熔塞泄壓閥，在車輛著火的情況下會(huì)易熔塞受熱熔化排出氫氣。

　　再加上氫氣本身較空氣來說更為輕，即使在泄漏后也會(huì)迅速上升，只要通風(fēng)良好，在開闊的馬路上一般不會(huì)發(fā)生爆炸危險(xiǎn)。

（根據(jù)報(bào)道，日本曾有實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過一次“著火”實(shí)驗(yàn)，分別派出了氫燃料電池汽車和汽油車在燃料泄露和著火條件下進(jìn)行對(duì)比，其中3秒內(nèi)汽油車下方漏油著火，而氫氣則是迅速?zèng)_高在汽車上方著火。一分半鐘以后燃料電池汽車的明火已經(jīng)熄滅，而汽油車火勢正旺最終燒得只剩車架，由此看來氫燃料電池汽車的安全反而比汽油車還高。）

● 高昂的制氫/儲(chǔ)氫成本

　　第二代Mirai的3個(gè)儲(chǔ)氫罐可裝載5.6kg氫氣（老款為4.6kg），以北京地區(qū)的70MPa壓縮氫氣為例，其每kg價(jià)格為95元，以此計(jì)算，加滿一次需花費(fèi)532元，按850km續(xù)航能力計(jì)算的話，新車的每公里花費(fèi)約為0.62元，比起電動(dòng)車來并不占優(yōu)勢。

　　而導(dǎo)致這樣高價(jià)格，背后最大影響還是制氫/儲(chǔ)氫成本。

　　氫元素雖然隨處可見，但是它的制取也并不容易，目前氫氣的制取主要有三種，一是石油工業(yè)的副產(chǎn)品，主要是含氫的尾氣，這是目前最主要的氫氣來源。二是利用化石能源制氫，比如利用煤或者天然氣裂解制氫，這種制氫法能耗很低，成本也不貴，產(chǎn)能還相當(dāng)可觀。三是可再生能源制氫，比如利用太陽光電、風(fēng)電、水電等，這類制氫的優(yōu)勢是絕對(duì)的環(huán)保，但是成本就比較高了。

　　而在存儲(chǔ)的過程中，目前主要分為高壓氣罐、液態(tài)罐以及固體罐，其中高壓氣罐是現(xiàn)在常見的方式，但這種方式的存儲(chǔ)量非常有限；而液態(tài)罐需要將其保持在-252.77攝氏度，意味著非常高昂的成本，不太現(xiàn)實(shí)。

　　而固體儲(chǔ)氫是利用固體對(duì)氫氣的物理吸附或化學(xué)反應(yīng)，將氫儲(chǔ)存于固體材料中。雖然固體儲(chǔ)氫方式安全穩(wěn)定，但是能在常溫下還原的多為鈀、銠等稀有貴重金屬，同樣不太現(xiàn)實(shí)。最好的方法就是現(xiàn)場制氫、儲(chǔ)氫，免去運(yùn)輸過程。

　　同時(shí)對(duì)于建造一座于200公斤的加氫站往往成本都在1000萬元以上，如此高昂的建設(shè)成本顯然也是加氫站快速發(fā)展的最大障礙。

　　不過，國內(nèi)早在《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》中，就提到了發(fā)展氫能燃料電池技術(shù)，目標(biāo)是到2030年，燃料電池車輛保有量要達(dá)到200萬輛，加氫站數(shù)量達(dá)到1000座，產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將突破1萬億元。對(duì)于氫能源的普及，還是有不少幫助的。

● 僅少數(shù)車企積極參與

　　眾所周知，目前對(duì)氫燃料汽車有研發(fā)投入的車企那是屈指可數(shù)，其中，豐田、本田、現(xiàn)代以及寶馬就是其中的佼佼者。

　　以現(xiàn)代汽車為例，早在2021年1月，現(xiàn)代汽車集團(tuán)與廣州市廣州開發(fā)區(qū)政府簽訂投資合作協(xié)議，成立現(xiàn)代汽車氫燃料電池系統(tǒng)（廣州）有限公司，并于2月開工建設(shè)集團(tuán)全球首個(gè)海外氫燃料電池系統(tǒng)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售基地——“HTWO廣州”。竣工后將成為包含氫燃料電池電堆生產(chǎn)工廠、氫燃料電池系統(tǒng)生產(chǎn)工廠、研發(fā)中心和創(chuàng)新中心在內(nèi)的綜合型基地，向汽車、船舶、軌道交通、發(fā)電等領(lǐng)域拓展供應(yīng)全球領(lǐng)先的氫燃料電池系統(tǒng)。

（現(xiàn)代汽車已擁有24年的氫燃料電池研發(fā)歷史，旗下氫燃料電池SUV Nexo，截止2022年9月全球累計(jì)銷量已突破3萬輛。是全球銷量最高的氫燃料電池車型之一。）

（寶馬在今年也已經(jīng)開始在位于慕尼黑的氫能技術(shù)中心生產(chǎn)燃料電池，意味著寶馬iX5 Hydrogen Protection VR6概念車將會(huì)進(jìn)入限量生產(chǎn)階段。）

（自主品牌方面，長安深藍(lán)SL03氫電版也已經(jīng)在7月份上市，售價(jià)高達(dá)69.99萬，其搭載的氫燃料電池系統(tǒng)，可輸出最大功率160kW，綜合工況續(xù)航里程可達(dá)700km以上。）

　　相比起純電車型，豐田在氫燃料電池車上的投入程度可謂有過之無不及。隨著技術(shù)的成熟、基礎(chǔ)設(shè)施的配套網(wǎng)絡(luò)的不斷建設(shè)、政策的扶持等等，氫能在我們的日常交通領(lǐng)域的參與度將會(huì)漸漸提高。不過萬事開頭難，鑒于眾多技術(shù)壁壘和居高不下的制氫/儲(chǔ)氫成本，要想短期內(nèi)像電動(dòng)車那樣迅速擴(kuò)展顯然是不現(xiàn)實(shí)的。豐田作為行業(yè)巨頭，用Mirai這類的氫燃料電池車為未來量打開了一扇交通解決方案的大門，令交通工具更為多元，不得不說是美事一樁。（圖/文/攝：太平洋汽車 楊嘉臻）