自石油危機爆發以來，汽車化石燃料的能源模式就引發了大家的思考，究竟還有什麼清潔的替代能源，而豐田給出了它的答案——燃料電池汽車，也就是我們常說的氫能源。
燃料電池汽車的量產可以說是經歷了一段相當漫長的時間，要知道豐田早在1992年就開始對燃料電池進行研究，這個研究專案幾乎是與豐田普銳斯混動汽車專案同時展開的。直到2014年，豐田量產的燃料電池車Mirai才正式上市。
不知不覺6年過去了，豐田Mirai也迎來了換代，第二代的豐田Mirai在近日正式上市。先不管這款車有沒有進入國內的機會，作為第二代車型豐田的技術又有哪些提升還是值得我們去了解的。
換代如換刀，前驅變後驅
新一代的Mirai首先在平臺架構上作出了調整，採用了豐田TNGA GA- L平臺，這個平臺是專門服務豐田旗下高階品牌雷克薩斯的後驅平臺，在國內銷售的雷克薩斯LC和LS車型就是這個平臺下的產物，可見它的高階。
GL-A平臺也有它的一大特點，就是注重車身重量分佈、車身剛性、慣性引數等重要指標。在GA-L平臺下，車輛的前輪會更加靠前，儘量“拋”向車身四角的車輪讓整車的前後配重更加趨近50:50，這樣的佈局形式可以讓車輛的前後配重更加均衡。
車身結構方面，新平臺下采用了大量支撐和加強件、車身粘合劑也廣泛應用以及採用了鐳射螺釘焊接的技術，車身的剛性得到了提高。
新平臺架構下，Mirai的底盤結構也有了大的提升，還採用了新的多連桿前懸掛和後懸掛，取代了以前的前麥弗遜後扭力梁的懸掛佈置。
新懸掛顯然在穩定性、可控性和乘坐舒適性都會有巨大提升。底盤細節方面，還採用了更厚的防側傾杆，提升整體懸掛的剛度。
上一代的Mirai雖然同樣定位中級轎車，但是整車的佈局使得它的空間實用性大打折扣。它的燃料電池位於前排座椅下方。燃料電池產生的電能直接驅動位於前艙（發動機艙）的電動機和動力控制單元。電動機進行能量回收穫得的電能將經過動力控制單元儲存在位於車輛尾部的動力電池中。
↑(第一代Mirai)
兩個一大一小的儲氫罐分別佈置在後排座椅下方和後備廂中，這樣使得無論是車內的乘坐空間還是後備廂空間都受到極大的影響。
↑(第一代Mirai)
新一代的Mirai對這些動力系統進行了全新的佈局，氫燃料電池組從座艙地板下方移到了前艙（相當於發動機艙），而更緊湊的高壓電池和電動機則位於後軸上。
儲氫罐數量增加到了3個，其中兩個採用“T”型佈局，佈置在座艙內，另一個則佈置在後備廂地板下，動力總成佈局經過最佳化後，使新一代的Mirai達到50:50的前後重量分配。
當然，除去重新調整的動力系統佈局外，新一代Mirai的車身尺寸也有所增加。車身尺寸方面，新車的長寬高分別為4975/1885/1470mm，軸距為2920mm。
相比上一代車型，它整體高度降低了65mm，軸距增加了140mm，後懸延長85mm，寬度增加了75mm，同時輪轂尺寸也更加大，搭配19英寸和20英寸車輪，使新Mirai的重心更低，姿態更具動感，視覺感更強。
在新的動力系統佈局和加大的車身尺寸下，Mirai的車內利用空間得到了極大的改善，為後座乘客提供了更寬敞的五座空間，腿部空間和後備廂空間也得到了改善。
續航提升30%，具備長途能力
和第一代車型相比，新車續航的提升是它的首要任務，只有超過傳統純電動汽車所能達到的距離才具有更強的競爭力。
新一代的Mirai在動力、氫燃料容量、效率和空氣動力學都進行了改善，續航是提升了30%。
從日本官網來看，它提供了兩種不同的續航版本，能耗分別為135km/kg和152km/kg，在WLTC測試標準下續航里程分別為750km和850km。
EPA資料顯示其在極端情況下仍可行駛575公里，這使得新豐田Mirai擁有真正的長途駕駛能力。
調整佈局，增加儲氫罐
採用GA-L平臺後，Mirai的燃料電池組和傳動系統部件的空間利用率更高，能夠給高壓儲氫罐提供更多的位置。
新車安裝了三個高壓氫罐，呈“T”形佈置，最長的儲氫罐採用縱向佈置，較短的兩個儲氫罐分別橫向佈置在後排座椅下方和後備廂下方。它們的位置有助於降低整車的重心，減少對車內空間的影響。
它們加在一起可以裝5.6kg的氫，而上一代Mirai的兩個儲氫罐裡只有4.6kg，增加氫氣容量和汽車的行駛里程30%。
新的高壓儲氫罐結構也進行了最佳化，具有更強的多層結構，總重量為87.73kg。也就是說，整個高壓儲氫罐加上5.6kg的氫氣也不超過93kg，這樣的重量最佳化明顯。
新燃料電池組，功率提升12%
在氫動力驅動的汽車中，氫氣在催化劑的作用下與氧氣發生化學反應產生電能，電能再驅動電機，“燃燒”之後的氫氣會變成水，而電能的產生過程都在“燃料電池”中。
不少讀者可能有點懵，需要清楚的是此“燃料電池”非彼電池，實際上可以將它理解為一個反應堆，真正儲存電能的還有一個單獨的動力電池。
新一代Mirai的燃料電池組和燃料電池功率轉換器（FCPC）是專門為GA-L平臺開發的，整個燃料電池組的整合化更高，已經實現水泵、中冷器、空調和空氣壓縮機以及氫迴圈泵整合一體化，每個部件更小、更輕，同時提高效能和空間利用率。
燃料電池組使用固體聚合物，就像老款的Mirai一樣，但是已經被製造得更小。體積變小的同時，它的比功率密度有所提升，達到5.4kW/L（不包括端板）的新紀錄，上一代Mirai為3.1kW/L。
它的最大發電功率從114kW上升到128kW，寒冷天氣情況下的效能也得到了改善，現在可以在低至-30的溫度下啟動。
豐田還對每個反應堆內的裝置進行最佳化，整體重量減輕了50%，但功率增加了12%。包括重新定位歧管，減小電池的尺寸和重量，最佳化氣路分離器的形狀，並在電極中使用創新材料。
包括燃料電池DC-DC轉換器（FDC）和模組化高壓部件都進行了最佳化，它減少了21%的尺寸，重量減少了2.9kg到25.5kg。在智慧功率模型（IPM）電晶體中使用下一代碳化矽半導體材料。這使得輸出增加，功耗降低，同時使用更少的電晶體，從而使FCPC變得更小。
進氣口降低了壓力損失，幷包含吸音材料，這樣來自進氣口的噪音在座艙中不會被察覺。排氣管使用樹脂管，其設計允許大量空氣和水排出；更大容量的消音器有助於使機艙更安靜。整個空氣系統比現在的Mirai要小30%，重量也少了三分之一（34.4%）。
驅動電機功率提升
燃料電池組的最大發電功率為128kW（174PS），它的電機輸出功率也有所提升達到134kW（182PS），最大扭矩達到300Nm，最高車速為175km/h。老款車型的電機最大輸出功率為114kW，官方的百公里加速時間為10秒，新車加速時間尚未公佈，不過相信提升還是會比較明顯的。
鋰離子電池
新一代的Mirai配備了鋰離子高壓電池，取代了上一代車型中的鎳氫電池。它的體積在減小的同時，能量密度有了大的提升，它包含84個電芯，額定電壓為310.8，容量相比老款車型從4.0 Ah提升到了6.5 Ah，總重量從46.9kg減少到44.6kg。
電池溫控方面則繼續採用了風冷的方式，不過空氣冷卻路徑也進行了最佳化，在後排座椅兩側都有獨立的進氣口。
開車時清潔空氣
採用氫能源的豐田Mirai對環境的好處不僅僅是零排放，而是“負排放”。
根據豐田的資料顯示，當空氣被吸入車內為燃料電池供電時，無紡布過濾器濾芯上的電荷會捕獲汙染物的微觀顆粒，包括二氧化硫（SO2）、氧化亞氮（NOx）和PM2.5微粒。
當空氣進入燃料電池系統時，該系統可有效去除90%至100%直徑在0至2.5微米之間的顆粒。也就是說，在駕駛Mirai過程中還會清潔空氣，變身大型空氣清淨機，如果在國內駕駛好像有點費過濾器。
設計賞析：少了未來感，更接近傳統轎車
新一代的Mirai的基本延續了概念車的造型風格，大嘴式前格柵、分體式的日間行車燈均保留了下來。
外觀造型相比上一代車型要少了些許科幻感，更加靠近普通家用轎車的風格。採用了和亞洲龍類似的大嘴式前格柵，並配備分體式的日間行車燈設計，同時頭燈造型更加狹長，看起來也足夠犀利。
車身側面採用溜背造型，配備低重心的車尾，營造出頗為運動的視覺效果。此外，新一代車型相比上一代要更長、更寬、更低。
車尾來看，尾燈處則採用了當前比較流行的貫穿式設計，牌照架兩側45°的線條一直延伸至後包圍，與車頭相呼應。
內飾方面，新車採用豐田最新的設計語言，整個中控區域向駕駛員一側傾斜，非對稱式的設計吸引眼球，並營造出一定的立體感。
配置方面，新車搭載了8英寸數字組合儀表+12.3英寸多媒體系統，並配有HUD抬頭顯示、前排座椅加熱/通風、流媒體後視鏡、14揚聲器的JBL音響系統。
新款Mirai還搭載“Toyota Teammate”高階駕駛輔助技術和“Toyota Safety Sense”安全輔助套裝，還可支援軟體OTA升級。
總結：氫能源越來越成熟，就等降成本了
照例還是得說說它的價格，目前它在日本市場的售價摺合人民幣約為44.5萬元，這樣的價格對於普通民眾還是不夠親民的，不過在日本購買氫能源汽車的補貼力度也非常大，補貼在10萬元左右，最終落地30萬元出頭。
從第二代Mriai來看，它整體的結構和效能都有巨大的提升，整體更加的成熟，850km的續航更是穩如狗，目前它已經在日本和美國上市，歐洲也將很快上市，相信銷量也會大幅提升。
從豐田的銷量目標也可以看出豐田對新車給予了足夠的信心，豐田的目標是銷量擴大10倍。
技術的成熟，基礎設施的配套也需要提高，目前國外建設加氫站的力度在不斷提高，氫燃料電池車所有權的實用性也將穩步提高。
對於國內來說，豐田開放了燃料電池的相關技術，在技術吸收的同時也需要繼續創新，特別是加氫站的建設需要加快。
當然，最重要的是對氫能源的科普工作還任重道遠，否則人人覺得氫能源危險而避之惟恐不及，那麼國內氫能源發展就無從說起了。