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豐田MIRAI2的對标資訊

冬奧會上,豐田把MIRAI 2作為交通服務用車,承擔山地賽區觀衆及從業人員的運輸任務。

這台車基于GA-L後驅平台打造,整車品質達1900kg,車身尺寸長寬高分别4975/1890/1470mm,軸距為2920mm。配置了的驅動電機最大功率為134千瓦。目前和現代的Nexo作為兩台主力銷售車型,基本占據了全球燃料電池車輛的90%以上。

2021年Nexo全球範圍内銷量為9K,主要在南韓,美國銷量為430台;MiRAI 2車型銷量為6K左右,主要在日本和美國銷售,其中美國銷量為2,629台。

從整體特性來看,MIRAI 2的優劣勢如下:

●好處在650公裡可以輕松達到,加氫隻需要5分鐘時間,駕駛特性比較好,價格也相對可接受

●壞處是整個加速特性,包括整體的空間和座椅狀态由于布置的特性,不是很舒适。

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▲圖1. 豐田兩代車型和現代的燃料電池車輛的評測對比

Part 1 MIRAI2的系統特性

第二代MIRAI車型, GA-L平台打造的MIRAI 2能夠搭載三個高壓氫氣罐,相較于第一代MIRAI車型,新車的燃料容量和續航裡程可提高30%,采用了全新的材料電池技術,配備了锂離子高壓電池,從技術目标來看,目前氫燃料電池乘用車在續航層面還具備一點優勢,MIRAI XLE的EPA續航裡程為402英裡(約為647公裡)。

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▲圖2. MIRAI的系統布置

由于電堆的最大功率達128kW,是以配置了1.24kWh的锂電池以後,整體系統輸出也限制在128kW,也就是說MIRAI2燃料電池乘用車其實沒有帶給消費者很爽的加速體驗。

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▲圖3. MIRAI2的系統參數

從燃料電池系統的布置來看,電堆占據了前艙的位置,三個儲氫罐和驅動單元布置下來以後,整體基本和内燃機車輛一樣非常占據整車的空間。按照下圖的尺度來比劃,想要在較小的車型上來部署燃料電池,要麼續航短,要麼進一步占據其他的空間。

備注:這個1.24kWh的锂電池布置的位置還基本和混動的位置相似

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▲圖4. MIRAI2的整體布置位置

Part 2 動态特性情況

在加速特性下,128kW的電堆輸出的電流為584A和591A,锂電池提供的功率為19kW,綜合的電機的輸出功率為135kW。在加速的分段時間來看,

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▲圖5. MIRAI1&2對比Nexo加速特性下測量的資料

從目前來看,豪華純電的加速特性的進一步提升,會持續拉開這個差距。

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▲圖6. MIRAI1&2和Nexo與整車和功率的對比

對比WLTC和實際的RDE資料來看,百公裡消耗氫氣大約為0.63盒0.85kg,這個資料要由于Nexo(SUV的車型本身能耗高一些)。

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▲圖7. 在不同工況下,百公裡消耗氫氣的資料

在高速狀态下,電堆穩定的輸出特性還是非常好的,整體功率比對可以通過電堆電壓波動反映出來。

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▲圖8. 燃料電池目前來看,對高速工況适應性比較強

在實際測試中,車輛穩定的輸出功率為124kW+/-6kW,測試台架上可以拉高到150kW。

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▲圖9. 電堆的最高功率測試下來結果

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▲圖10. 燃料電池電芯

小結:随着現代在高端車型上暫緩推出下一代燃料電池,全球範圍内在乘用車領域推進燃料電池企業的車企總體來說還是比較少,國内在推進的該技術的有長城和上汽兩家企業。不說别的,如果單從消費者角度評價車輛競争力,現有的幾台燃料電池乘用車車型也不算特别好。

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