很詳細

氫燃料電池技術，簡單地說就是燃料和空氣分別送進被燃料電池，經過一系列的化學反應，最終產生電能。更像是一個蓄電池，但實質上它并沒有儲存電能的能力，只能夠產生電能，因此叫燃料電池。氫燃料汽車的原理其實與我們常見的CNG（天然氣）汽車原理大同小異，其采用了氫內燃機，就是將液態(tài)氫代替燃油噴入汽缸，發(fā)動機的運轉還是與普通的燃油發(fā)動機基本一致，因此在行駛特性上也與普通汽車差別不大，但是在排放上可以幾乎實現無污染物排放。在日本上市Mirai，作為豐田第一款量產的氫燃料電池汽車可圈可點。相比傳統(tǒng)汽油/柴油車以及以純電動汽車為代表的其他新能源車型，燃料電池汽車完全做到了零排放、零污染，同時不會讓消費者感受到任何的里程焦慮。氫氣是一種易燃易爆的氣體，因此以氫氣為動力的車型其安全性是一個不可回避的問題。由于氫氣的密度非常小，因此在儲藏的時候需要使用高壓氣罐，為了保證超過700個大氣壓的壓力罐的安全，儲氫罐采用鋁合金外殼，并在外圍包裹一層碳纖維強化塑料的保護殼，以保證罐體的剛性和防碰撞能力。從車身的保護材料上來說是嚴格要求的，目前專業(yè)加氫站數量非常稀少是，因此想要順利的加到“燃油”并不容易，這也是制約氫能源汽車發(fā)展的最大瓶頸。

目前還不具備商業(yè)落地的技術，一是氫的提煉目前主要是電解水（那我為什么不直接充電呢？），二是氫不易儲存

很多鐵桿車迷可能都會覺得，沒有比燃燒化石能源、排放二氧化碳更能讓他們感到愉悅的動力產生方式，情況有點像一個世紀以前奔襲于馬背上的人會看不起卡爾·本茨的那輛內燃機三輪車一樣。然而如今的事實卻是，騎馬變成了文體活動，反而滿大街跑的正是百年前騎馬貴族所鄙視的汽車。回答這個問題也是一樣，不管你是否喜歡，你都無法否認豐田Mirai一如其名字一樣，是為未來而來的一款劃時代新能源車，代表著未來交通工具能源發(fā)展的方向。Mirai采用的氫燃料電池（Hydrogen Fuel Cell）是一套將氫氣和氧氣蘊含的化學能經過電化學反應直接轉換為電能的發(fā)電裝置，最基本的工作原理早就被寫入了高中化學課本，并“困擾”著一代又一代學子。然而到實際運用到量產車上，難度是高考化學的千萬倍。撇除氫的制造儲存等等汽車之外的問題，電堆的壽命和性能陽極材料、質子交換膜、催化劑的材料，系統(tǒng)的耐久和可靠都是難點。也是因為難，Mirai的量產才如此令人佩服。Mirai相對于其他新能源車，最大的優(yōu)勢可能在能力補充上面。它有兩個碳纖維制的氫氣瓶，最大容積122.4L，70MPa的存儲壓力下可以存儲5kg氫氣。Mirai的驅動功率大部分直接來自于燃料電池電堆（即是功率跟隨），動力系統(tǒng)配備的鋰電池用于制動回饋并提供必要的功率輔助。充一次氫能源僅需3-5分鐘，即可恢復483km續(xù)航里程，除了實在很難找到加氫站之外，體驗還真和汽油車沒兩樣了。而在環(huán)保方面，只要給燃料電池不斷地供給氫氣和氧氣，就能源源不斷地獲得電能，而其產生的理論上是完全無污染的水，甚至比用電網充電的純電動車都更環(huán)保一些，畢竟中國電力生產主要還是靠燒煤，污染只是換了個地方排放而已。但如果駕駛豐田Mirai的話， “只有藍天、沒有霧霾”的未來環(huán)保社會景象，還貌似真就能實現了。既然氫燃料電池新能源車這么好，為什么它并沒有變成主流呢？甚至大家都覺得豐田能把Mirai量產也十分了不起了，為何會這樣？總結起來大概就是：技術可以來自未來，但我們是生活在當下。阻礙氫燃料電池車發(fā)展的最大因素就是“錢”。豐田曾表示，以目前的技術水平要大幅度降低氫燃料電池車的成本，已經接近極限了。所以，Mirai的推廣量產化，也是技術到了一個瓶頸，短期很難有大突破，高昂的質子膜，鉑金催化劑，纏軍用碳素的貯氫罐，這些都不便宜。作為參考，Mirai在日本售價為723.6萬日元（約合人民幣41.7萬元），除去各種稅費減免，用戶也需支付498.3萬日元（約合人民幣28.7萬元）才能把Mirai開回家，這個價格能在日本買到皇冠2.0T了；美國售價為57500美元（約合人民幣36.7萬元），這個價格能在美國買雷克薩斯RX450h了。如果漢蘭達和Mirai在國內同價給消費者選，實在很難想象能有什么因素能阻止中國消費者放棄漢蘭達轉而擁抱Mirai。豐田官方發(fā)言人透露，要是氫燃料電池車真能在2020年按計劃實現大規(guī)模量產，成本倒是有望降到20萬元這個普通家庭能夠勉強能夠到的價位。但我覺得大家也別抱太大希望，畢竟剛才也提到了，加氫站的建設是個難題，甚至比充電站更難，離不開各個國家的基礎設施的支持和投資；另外大批量制氫的技術還不理想，成本更是不低。可能是豐田也對此不抱太大希望吧，所以眼見盈利談不上了，就花錢做了次慈善式的宣傳——它們已經宣布將會在全球范圍內開放5680項有關氫燃料電池技術的專利，其中包括豐田Mirai的1970項技術。從Mirai的量產可以看到，豐田在氫燃料電池車的技術上已經趨向成熟，但即便強如豐田開放氫燃料電池技術專利，也仍然沒能形成統(tǒng)一的標準。開放專利的目的是希望企業(yè)界接受豐田的技術標準，形成事實上的統(tǒng)一標準，以降低技術風險，這是推動氫燃料電池車普及的重要一環(huán)，然而，這是一條復雜的產業(yè)鏈，即便是強如豐田也無法獨自完成。