Toyota Mirai

Mirai 是由日本汽车制造商丰田制造的一款中型 HFCEV，也是行业内第一款量产并上市销售的 HFCEV。“Mirai”的名字来自于日语的“未来”。

Mirai 最早亮相于 2014 年 9 月的洛杉矶车展。2014年12月15日，Mirai开始在日本国内丰田直营的Toyota Store销售该车。售价为670万日元，日本政府为每辆HFCEV提供了200万日元的补贴。

Toyota FCV-R Concept

Toyota FCV Concept

Mirai的基础是2011年东京车展上展出的Toyota FCV-R Concept和2013年东京车展上的FCV Concept。丰田强调该车“唯一从排气管排放的物质就是水”。FCV拥有较大的格栅开口，主要是为了燃料电池提供冷却空气和反应所需的氧气。丰田表示量产版本的车型将和FCV非常接近。FCV的尺寸与Camry类似，在日本的JIS JC700测试循环下，FCV的续航里程预计为700km。

丰田表示，新的燃料电池系统输出功率密度达到了3kW/L，是丰田以往的FCHV-Adv的100倍。车身下方有两个特别设计的70MPa高压氢气罐。FCV可以容纳4名乘员，根据丰田的预计，到2015年上市时，燃料电池系统的总体成本较之FCHV-Adv会下降多达95%。

FCV Concept还采用了丰田的Hybrid Synergy Drive的部分技术，包括电机、动力控制等，和其他的HEV共享部分零部件，在提升零件可靠性的同时降低了成本。在城市驾驶等低速行驶工况下时，FCV可以像HEV一样从电池当中获取能量，而高速工况下则由燃料电池直接向电机供电，在需要更多的电力的时候，电池和燃料电池可以共同供电。

Mirai采用了丰田燃料电池系统（Toyota Fuel Cell System，TFCS），该系统融合了燃料电池技术和混合动力技术，包括丰田自主开发的氢燃料电池堆、燃料电池增压变压器、高压储氢罐等关键部件。TFCS比内燃机更加节能，并且氢燃料电池不会排放任何二氧化碳等废气。

Mirai排出燃料电池产生的水

Mirai的0-60mph加速性能为9秒，单次加氢只需要耗时3-5分钟。Mirai车内有一个标着“H₂O”的按钮，按下后会在尾部下方打开一个小门，这里是排放燃料电池产生的水蒸气或者液态水的地方。在行驶过程中，每4km就会排放出相当于液态240mL的水量。在行驶结束后，可以通过H₂O按钮来排出管道中的残余水分。

Mirai的剖视结构

第一代丰田燃料电池堆的最大输出功率为114kW（155PS）。根据丰田的说法，他们使用了精细的3D网格流道来提升了发电效率，这样的结构让氧气与触媒之间的接触面积更大，同时让电池堆的尺寸非常紧凑、性能更强。

该燃料电池堆的能量密度为3.1kW/L，或者2kW/kg。输出的直流电会增压到650V供动力系统使用。

Mirai有两个储气罐，由UBE提供的6号尼龙和其他材料组成的复合材料制成，采用了三层结构，两个储气罐的总容量为122L，以70MPa的压强存储氢气。储气罐的总质量为87.5kg，可以容纳5kg的氢气。

丰田在Mirai上使用了THS的大量零部件，包括其电池、电控与一组镍氢电池。电机输出功率为113kW（154PS）、扭矩335Nm。除了主要的燃料电池，Mirai还有一组容量为1.6kWh的245V镍氢电池，与Camry Hybrid上使用的相同。

第二代Mirai（JP20）在2019年10月发布，2020年12月开始销售。其目标是通过增加储气罐容量，将续航里程增加约30%。

2021年4月，丰田宣布将在Mirai上提供名为Teammate的L2级ADAS系统。该系统提供两种模式：Advanced Drive和Advanced Park。前者在受支持的道路上可以提供放手驾驶的体验，后者则是一种高级停车辅助系统。

2022年底，Mirai以FBU的形式由广汽丰田引进中国市场销售。

2023年3月Mirai配备了新的娱乐系统。

尽管加注高压氢气的速度比给锂电池充电要快得多，与ICEV加注燃油的速度相当，但是目前加氢站的建设相较于充电站仍然远远滞后。

截至2021年，全球大约有550个加氢站，其中：

• 截至2023年5月，日本拥有167座营业加氢站。
• 截至2020年底，中国拥有加氢站约118座。另外2015年前香港已有2个加氢站。
• 截至2019年，韩国拥有33座加氢站。
• 截至2020年6月欧洲各国的加氢站情况：
  • 德国84个。
  • 法国5个。
  • 冰岛3个。
  • 意大利1个。
  • 荷兰4个。
  • 丹麦6个。
  • 比利时2个。
  • 挪威2个。
  • 瑞典4个。
  • 瑞士3个。
  • 英国11个。
• 截至2022年8月，加拿大共有8个加氢站，其中7个对外开放。
• 截至2023年4月，美国有60个加氢站，其中59个位于加利福尼亚州，1个位于夏威夷州。
• 2021年3月，澳大利亚首个加氢站在堪培拉投入运营。

Mirai最成功的市场是在美国。历年销量如下：

在日本市场，首款Mirai在2014年交付给了首相官邸。日本政府为每辆车提供200万日元补贴。

英国是Mirai的首个海外市场。第一辆Mirai交付给了ITM Power。截至2019年底，整个欧洲的Mirai销量约为640辆。

Mirai获得2016年纽约车展世界年度绿色汽车奖项。

2018年4月，Autocar杂志编辑Richard Bremner、Luc Lacey和来自丰田的Jon Hunt共同驾驶一辆Mirai从奥克尼群岛出发，历时19小时40分钟穿越英国。

Mirai JPD20在2021年5月被西班牙汽车出版社授予“年度汽车技术”奖。

2015年，丰田发布了题为Fueled by…系列电视广告，展示了氢如何为Mirai提供动力。系列广告的最后一部题为Fueled by the Future，由Michael Fox、Christopher Lloyd和YouTube科学频道网红Go Tech Yourself主持。该广告于10月21日发布，也就是《回到未来2》中提到的未来时间点。

2017年2月15日，丰田召回全部Mirai，原因是燃料电池堆的输出电压存在问题。

在特定驾驶条件下，如使用自动巡航控制进行长距离下坡行驶，此时如果踩下地板油，会导致燃料电池的逆变器产生超过许用最大值的电压。丰田将通过软件更新解决该问题，并声称该过程大约耗时30分钟左右。

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