¿Cuáles son las ventajas del Toyota Mirai, líder en el sector de los vehículos a batería?

Los vehículos de pila de combustible se consideran los vehículos de energía limpia del futuro y se están desarrollando y fabricando en muchos países. Sin embargo, debido a la falta de recursos en Japón, el desarrollo de vehículos de pila de combustible comenzó muy temprano. . Entre los vehículos de pila de combustible vendidos a nivel mundial en Japón, Toyota y Honda son las dos marcas principales. La marca Toyota comenzó a desarrollar vehículos de pila de combustible en 1992 hasta el nacimiento del Toyota Mirai (primera generación) en 2014. En Norteamérica ya se han realizado menos de 40 pruebas. se llevaron a cabo en la ciudad más fría de la zona más septentrional de Hokkaido y zonas de alta gama de África

La marca Toyota está muy comprometida con los vehículos de pila de combustible. Toyota es famosa por su tecnología híbrida, pero en el campo de los vehículos eléctricos no destaca. Por el contrario, estas marcas de automóviles nacionales tienen una gran ventaja, señalando directamente el paso de los vehículos eléctricos hacia los vehículos de pila de combustible. Toyota ha acumulado muchas patentes y tecnologías en el campo de los vehículos de pila de combustible, y otras marcas importantes también han comenzado a desarrollar vehículos de pila de combustible conjuntamente con Toyota. China también apoya mucho los vehículos de pila de combustible. Desde 2001, la industria de pilas de combustible se ha incluido en el plan quinquenal. En 2011, las tres rutas técnicas para los vehículos eléctricos incluyen vehículos eléctricos puros, vehículos híbridos y vehículos de pila de combustible. Los vehículos de pila de combustible son una de las nuevas rutas tecnológicas energéticas claras de mi país en el futuro. Tanto SAIC como GAC nacionales están activos en el campo de los vehículos de pila de combustible. Toyota ingresó a este campo antes, por lo que, naturalmente, tiene una gran ventaja. Hoy echamos un vistazo a su vehículo de pila de combustible de hidrógeno Mirai (Mirai significa "futuro" en japonés).

La longitud/anchura/altura del Toyota Mirai de primera generación son 4890/1815/1535 mm respectivamente, y la distancia entre ejes es de 2780 mm. La pila de combustible tiene una densidad energética volumétrica de 3,1 kW/L y una potencia de salida de 114 kW. La batería de alimentación utiliza una batería de níquel-manganeso. La potencia máxima de salida del motor de accionamiento es de 113 kilovatios y el par máximo es de 335 Nm. Puede recorrer 640 kilómetros de forma continua después de 5 kilómetros de repostaje de hidrógeno.

El sistema de potencia del Toyota Mirai se llama TFSC, que significa Toyota Fuel Cell Stack. Se trata de un sistema híbrido modular centrado en pilas de combustible. No existen motores ni transmisiones anteriores. La sala de máquinas está equipada con un motor eléctrico y una unidad de control para el motor eléctrico. El motor eléctrico se acciona en función de la energía eléctrica generada por la pila de pilas de combustible. conducir el coche. Echemos un vistazo al sistema de energía del Toyota Mirai. Esta es la batería de energía del Toyota Mirai, que es una batería de níquel-manganeso. Colóquelo detrás del asiento trasero o en el maletero. Esta batería de energía no es muy grande. No es necesaria una batería tan grande como la de un vehículo eléctrico puro. Tan grande como la batería de un coche híbrido.

Los metales pesados ​​contenidos en las baterías eléctricas contaminarán gravemente el medio ambiente. Cuanto más grande sea la batería, más grave será el grado de contaminación. Por lo tanto, las baterías eléctricas de los vehículos deben reciclarse. Las baterías de los vehículos eléctricos puros ocupan toda la posición del chasis, lo que, naturalmente, no es una solución respetuosa con el medio ambiente. El tanque de almacenamiento de alta presión tiene una estructura de tres capas: la capa interna es un revestimiento de resina que sella el hidrógeno, la capa intermedia es una capa de resina reforzada con fibra de carbono (¿CFRP?) que garantiza la resistencia a la presión y la capa externa es de vidrio. Capa de resina reforzada con fibra que protege la superficie.

La presión de trabajo del tanque de almacenamiento de alta presión es de 70 MPa y la resistencia máxima a la presión es de 87,5 MPa. ¿El volumen interno es de 122,4 L? (¿60 L delantero/62,4 L trasero?). Esta es la pila de pila de combustible del Toyota Mirai, que es la más importante de todo el vehículo de pila de combustible. Un lado está conectado al aire y el otro lado está conectado al hidrógeno, y la energía eléctrica se genera a través de reacciones químicas para impulsar el motor.

Este es un convertidor elevador para Toyota Mirai. Dado que el voltaje generado por la celda de combustible es menor que el voltaje máximo del motor impulsor, se requiere un amplificador para aumentar el voltaje generado por la celda de combustible (¿el voltaje se puede aumentar a 650 V?). Luego, se suministra al motor de accionamiento. Este es el motor de accionamiento del Toyota Mirai. El compartimento del motor del Toyota Mirai de primera generación alberga los sistemas de control del motor y del motor de accionamiento.

Este no es un motor y una transmisión tradicionales. La potencia máxima de salida del motor de accionamiento es de 113 kilovatios y el par máximo es de 335 Nm.

Esta es la unidad de control de potencia del Toyota Mirai. La unidad de control de potencia del Toyota Mirai de primera generación se colocó en el motor de propulsión y también dentro del compartimiento del motor. Al analizar el sistema de potencia del vehículo Toyota de pila de combustible de hidrógeno Mirai de segunda generación, el futuro no está lejos. La longitud y el ancho del Toyota Mirai de segunda generación son 4975/1885/1470 mm respectivamente, y la distancia entre ejes es de 2920 mm. Es significativamente más grande y más bajo que la generación anterior. El diseño es obviamente más deportivo. No hay dos tanques de almacenamiento de hidrógeno, sino tres tanques de almacenamiento de hidrógeno con un diseño en forma de T. La batería de alimentación se cambió de una batería de níquel-manganeso a una batería de litio. La potencia de salida máxima del motor de accionamiento es de 134 KW, el par máximo es de 300 Nm y la velocidad máxima del vehículo es de 175 km/h.

En comparación con la primera generación, el número y la ubicación de los tanques de almacenamiento de hidrógeno en el Toyota Mirai de segunda generación son diferentes. -La generación del Toyota Mirai se incrementa de la configuración original de dos a tres. La configuración de esta ubicación es para reemplazar la celda de combustible y el convertidor de refuerzo originales, que deben configurarse en otras ubicaciones.

La ubicación del motor de tracción ha cambiado significativamente, desde el compartimiento del motor original directamente al eje trasero. La ubicación de la batería de potencia no ha cambiado, pero la batería original de níquel-manganeso ha sido reemplazada por una. batería de litio. La ubicación de la pila de combustible parte de la posición original del chasis y se configura dentro del compartimento del motor. Directamente detrás de la pila de combustible se encuentra una unidad de control de potencia. La mayor ventaja de las pilas de combustible es que se pueden utilizar para siempre una vez desguazado el vehículo, también se pueden utilizar en otros vehículos de pila de combustible sin contaminar el medio ambiente.

Con base en los cambios de posición y diseño de las partes anteriores, se puede ver que los cambios de posición de la segunda generación son mayores que los de la primera generación, y el diseño de más partes es menor. El almacenamiento de hidrógeno se ha incrementado de los 122,4 litros anteriores a 142,2 litros y se pueden llenar tres tanques de almacenamiento en 5 minutos. El Toyota Mirai de segunda generación no solo actualizó la plataforma, sino que también desarrolló una unidad FC recientemente desarrollada (la unidad FC es un convertidor impulsor, la segunda generación es más pequeña que la primera generación), y la autonomía de crucero general se ha incrementado en 30 %.

El Toyota Mirai de segunda generación tiene un precio de 65.900-73.900 euros, lo que equivale a unos 500.000-580.000 euros en RMB. Actualmente, los vehículos de pila de combustible de hidrógeno deben depender de subvenciones estatales. El costo de este precio de venta sigue siendo demasiado alto, pero con el avance de la tecnología en el futuro, este costo disminuirá gradualmente. Al igual que el precio de venta actual de los vehículos eléctricos puros, el precio de los vehículos eléctricos puros ya está cerca del de la gente. ¿Está deseando que lleguen los vehículos de pila de combustible de hidrógeno en el futuro?