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丰田MIRAI2的对标信息

2022-02-07 15:05:00·  来源：汽车电子设计  作者：朱玉龙  
　
冬奥会上，丰田把MIRAI 2作为交通服务用车，承担山地赛区观众及工作人员的运输任务。这台车基于GA-L后驱平台打造，整车质量达1900kg，车身尺寸长宽高分别4975/18
冬奥会上，丰田把MIRAI 2作为交通服务用车，承担山地赛区观众及工作人员的运输任务。
这台车基于GA-L后驱平台打造，整车质量达1900kg，车身尺寸长宽高分别4975/1890/1470mm，轴距为2920mm。配置了的驱动电机最大功率为134千瓦。目前和现代的Nexo作为两台主力销售车型，基本占据了全球燃料电池车辆的90%以上。
2021年Nexo全球范围内销量为9K，主要在韩国，美国销量为430台；MiRAI 2车型销量为6K左右，主要在日本和美国销售，其中美国销量为2,629台。
从整体特性来看，MIRAI 2的优劣势如下：
●好处在650公里可以轻松达到，加氢只需要5分钟时间，驾驶特性比较好，价格也相对可接受
●坏处是整个加速特性，包括整体的空间和座椅状态由于布置的特性，不是很舒适。


图1. 丰田两代车型和现代的燃料电池车辆的评测对比
Part 1 MIRAI2的系统特性
第二代MIRAI车型， GA-L平台打造的MIRAI 2能够搭载三个高压氢气罐，相较于第一代MIRAI车型，新车的燃料容量和续航里程可提高30%，采用了全新的材料电池技术，配备了锂离子高压电池，从技术目标来看，目前氢燃料电池乘用车在续航层面还具备一点优势，MIRAI XLE的EPA续航里程为402英里（约为647公里）。

图2. MIRAI的系统布置
由于电堆的最大功率达128kW，所以配置了1.24kWh的锂电池以后，整体系统输出也限制在128kW，也就是说MIRAI2燃料电池乘用车其实没有带给消费者很爽的加速体验。

图3. MIRAI2的系统参数
从燃料电池系统的布置来看，电堆占据了前舱的位置，三个储氢罐和驱动单元布置下来以后，整体基本和内燃机车辆一样非常占据整车的空间。按照下图的尺度来比划，想要在较小的车型上来部署燃料电池，要么续航短，要么进一步占据其他的空间。
备注：这个1.24kWh的锂电池布置的位置还基本和混动的位置相似
图4. MIRAI2的整体布置位置
Part 2 动态特性情况
在加速特性下，128kW的电堆输出的电流为584A和591A，锂电池提供的功率为19kW，综合的电机的输出功率为135kW。在加速的分段时间来看，

图5. MIRAI1&2对比Nexo加速特性下测量的数据
从目前来看，豪华纯电的加速特性的进一步提升，会持续拉开这个差距。

图6. MIRAI1&2和Nexo与整车和功率的对比
对比WLTC和实际的RDE数据来看，百公里消耗氢气大约为0.63盒0.85kg，这个数据要由于Nexo（SUV的车型本身能耗高一些）。

图7. 在不同工况下，百公里消耗氢气的数据
在高速状态下，电堆稳定的输出特性还是非常好的，整体功率匹配可以通过电堆电压波动反映出来。

图8. 燃料电池目前来看，对高速工况适应性比较强
在实际测试中，车辆稳定的输出功率为124kW+/-6kW，测试台架上可以拉高到150kW。

图9. 电堆的最高功率测试下来结果

图10. 燃料电池电芯
小结：随着现代在高端车型上暂缓推出下一代燃料电池，全球范围内在乘用车领域推进燃料电池企业的车企总体来说还是比较少，国内在推进的该技术的有长城和上汽两家企业。不说别的，如果单从消费者角度评价车辆竞争力，现有的几台燃料电池乘用车车型也不算特别好。
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