豐田燃料電池技術(shù)深度剖析

不加油、不充電、不排放尾氣，唯一排放的廢物是純凈水！會(huì)有這樣的車存在嗎？答案是肯定的！豐田Mirai就是這樣一輛車。那么這一切都是如何實(shí)現(xiàn)的呢？

隨著石油資源的不斷消耗，傳統(tǒng)燃料汽車在未來將被新能源取代已成定局。而要說到在新能源汽車領(lǐng)域誰最有發(fā)言權(quán)，相信不少人都同筆者一樣第一個(gè)想到的便是豐田；已經(jīng)量產(chǎn)并推出了數(shù)代的普銳斯雖然依然在燒油，但不可否認(rèn)其對于新能源車研發(fā)的意義是相當(dāng)巨大。而此次豐田為我們帶來的Mirai氫燃料電池車則是將未來汽車直接具象化的呈現(xiàn)在了我們的眼前。

與目前國內(nèi)炙手可熱的純電動(dòng)車相比，氫燃料電池具有能量密度更高（單位體積下約為傳統(tǒng)電池的7倍）、加注更快捷等優(yōu)勢。而且從我國目前的發(fā)電結(jié)構(gòu)來看，氫燃料電池對于環(huán)境保護(hù)的意義更是遠(yuǎn)不止減少一輛車的碳排放這么簡單。

說回Mirai，作為一款量產(chǎn)的氫燃料電池車，它與我們之前所見到的氫動(dòng)力車又有什么區(qū)別呢？其實(shí)這個(gè)問題很簡單，氫燃料電池車是通過氫來產(chǎn)生電能，最終驅(qū)動(dòng)車輛的是電動(dòng)機(jī)；而之前亮相過的氫動(dòng)力車（如BMW 7系氫動(dòng)力版）則是通過以氫為燃料的內(nèi)燃機(jī)直接驅(qū)動(dòng)車輛。

了解了Mirai出現(xiàn)的意義，那么這臺車到底是怎么工作的呢？簡單來說，Mirai的驅(qū)動(dòng)方式就是通過氫與氧在燃料電池堆發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生出電能來帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)，最終驅(qū)動(dòng)車輛行駛。聽起來似乎很簡單？相信你在了解這套系統(tǒng)的各部分構(gòu)成后就不會(huì)這么想了。

因?yàn)闅浞肿芋w積小，可以透過薄膜的微小孔洞游離到對面去，但是在穿越孔洞的過程中，電子被從分子上剝離，只留下帶正電的氫質(zhì)子通過，氫質(zhì)子被吸引到薄膜另一側(cè)的電極與氧分子結(jié)合。電解質(zhì)薄膜兩側(cè)的電極板將氫氣拆分成氫離子（正電）和電子、將氧氣拆分成氧離子（負(fù)電）和電子，電子在電極板之間形成電流，兩個(gè)氫離子和一個(gè)氧離子結(jié)合成為純水，是反應(yīng)的廢物。所以本質(zhì)來講，整個(gè)運(yùn)行過程就是發(fā)電過程。

豐田2008年燃料電池