丰田氢燃料电池工作原理（丰田氢燃料电池工作原理图解）

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丰田氢能源汽车的工作原理主要基于燃料电池的技术。以下是详细介绍：氢气在燃料电池的正极通过催化剂（通常是铂）分解成电子和氢离子（质子）。这些质子通过特殊的质子交换膜到达电池的负极，在那里与氧气反应，产生水和热量。

最外面一层包裹的是碳纤维材料，是制造客机机体的尖端材料，又轻又牢固。丰田的氢能源汽车，没有发动机，只有车头安装了一个小小的马达。燃料电池动力系统的工作原理是氢和氧发生反应产生电能，然后驱动马达运行。

日本汽车巨头丰田汽车与知名化工企业千代田化工宣布，他们已携手开启了一场氢能源制造领域的革新合作。双方在2月5日签署了战略合作协议，致力于开发出全球最先进的水电解技术，以高效满足日益增长的氢能源市场需求，共同推进制定的氢能源基本战略。

电机使用燃料电池里面生成的电力推动汽车。最后排出的之一的仅仅是燃料电池堆产生的水，实现了杜绝二氧化碳等污染物的零排放。看似非常环保的动力方案，但是在氢气的使用和车辆安全性方面有着不少的难度有待解决，目前国内的技术水平以及外面建设的加氢站和储存氢的问题仍有待提高。

同时它的后轮胎具备了无线供电的功能，也就是说，两辆汽车之间可以通过无线输送的方式，实现相互供电。也可以给马路上的信号灯供电，以后举行野外音乐会，有几台氢能源汽车，就足够提供几万人狂欢的需要。氢能源是一个永恒的能源，因为它可以有太阳能、风力、电热等各类一次性自然能源来生产。

1、首先氧气从前进气格栅进入并到达燃料电池内与氢气发生反应。储氢罐中的氢气进入燃料电池与氧气反应。氢气和氧气在燃料电池中发生化学反应并生成水和电能。生成的电能将供给电动机用电。电机使用燃料电池里面生成的电力推动汽车。

2、丰田的氢能源汽车与众不同的地方在于其动力系统。车辆没有传统的发动机，而是配备了一个位于车头的小型马达。马达的运行依赖于燃料电池，该燃料电池位于汽车中部，被称为“FC 电堆”。这个“FC 电堆”实际上是一个发电设备，通过氢和氧的化学反应产生电能，从而驱动马达。

3、当然，氢燃料电池车其实和纯电动汽车都属于新能源车，但它们又属于两个完全不同的技术路线和发展方向，所以研发氢燃料电池必须有另外一套全新的解决方案。不过日本本土其实一直在大力推广氢燃料电池车，像丰田的Mirai就是其中一个最典型的代表，而丰田也将它给卖到了全球。

4、丰田的氢燃料电池汽车原理是利用氢气通过燃料电池的正极中的催化剂（铂）分解成电子和氢离子（质子）。其中，质子通过质子交换膜（ProtonExchangeMembrane）到达负极，与氧气反应生成水和热量。同时，对应的电子则从正极通过外电路流向负极产生电能。

5、丰田Mirai车型是迈向碳中和未来的重要一步，因为该车的零排放动力系统在续航里程方面几乎胜过市场上的任何一辆电动汽车，只是在当时是这样。但Mirai车型仍然是美国市场上仅有的两款氢燃料电池动力汽车之一，原因有很多，其中之一就是高昂的代价阻碍了丰田实现碳中和的愿景。

6、丰田的氢能源汽车，没有发动机，只有车头安装了一个小小的马达。燃料电池动力系统的工作原理是氢和氧发生反应产生电能，然后驱动马达运行。所谓的燃料电池，是一个装在汽车中部的电堆，叫“FC 电堆”，这个电堆并不是电池，而是发电设备，氢和氧在这里发生反应产生动能，而且这个电堆没有寿命限制。

对于一名汽车行业从业者来说，每年都能够试到大大小小，各种类型的车子。但这次的试驾活动却格外让人兴奋，毕竟这是一台在市面上与众不同的车型，它就是丰田第二代Mirai，一台氢能源车。

其实丰田早在1992年就开始致力于氢燃料电池的研究，但由于技术难点难以攻克和氢能源基础设施建设迟滞等问题。2014年，第一代 Mirai才在日本正式上市。六年后，Mirai也迎来了第二代车型，该车已在此前的广州车展与中国得消费者见面了，据扉旅汽车小编了解该车将于2022年有望在国内上市。

丰田Mirai的氢燃料存储在高压储氢罐中，该储氢罐采用了碳纤维材质制造，分别位于底盘中部和尾部，总容积为124升，充满一次氢气约需3分钟。燃料电池位于前排座椅下方，燃料电池产生的电能直接驱动位于发动机舱的电动机，电动机进行能量回收获得的电能将经过动力控制单元储存在位于车辆尾部的动力电池中。

同时得益于将高压电池和电动马达移至后桥上方的设计，全新Mirai的重量分配比例达到了50：50。丰田自己也说：“要让Mirai成为具有驾乘乐趣的汽车”。对于氢燃料车型而言，氢燃料电池和氢气罐的设计与布局是非常重要的。

因此，初代Mirai更像是丰田对氢燃料电池车市场的一次实验，是推向市场的成熟技术。而在其近6年的生命周期里，前后共交付了共11154辆。其中，日本本土售出了3782辆，其余海外市场则承包了剩余的7372辆。

丰田Mirai的“储能单元”除了有储能电池外，最重要的就是储氢罐。储氢罐共计两个，分别位于后轴的前后，总容量为124L压力可达70Mpa（国内储氢设备普遍为35Mpa）续航里程可达600km-700km，并且加氢就像加油一样简单，3分钟即可搞定。对于氢燃料，人们率先想到“易燃易爆炸”。

据已知信息来看，第二代Mirai依旧基于TNGA架构打造，并采用后驱平台，相比上一代车型有所差异。续航里程上，将达到651km，并采用氢燃料电池所驱动，具体有关新车的更多信息，官方尚未透露，我们也将持续关注。

丰田氢燃料电池工作原理（丰田氢燃料电池工作原理图解）

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