近期，在学习氢燃料电动轿车相关常识。现共享一份2017款的丰田Mirai的测验报告。话不多说，进入主题。

  首要，介绍下氢燃料电动轿车其作业原理。空气吸入，空气中的O2与H2在FC反应堆发生化学反应，发生电能和水；电能供给给驱动电机，驱动车辆行进；水则被排到车外。

  为了在各种实践路况下评价车辆，研讨团队运用底盘测功机。测验条件依据EPA5循环燃油经济性程序，包含环境和温度为-7°C、25°C和35°C，辐射太阳能850W/m2。测验单元设置有被迫和自动氢安全体系，装备完全，可测验氢动力车辆。外表的重点是丈量首要动力总成组件之间的功率流。

  丰田Mirai动力体系是一种FC占主导地位的混合动力体系。FC仓库供给了大部分的驱动力，当车辆中止时，FC仓库中止作业。FC仓库可以“封闭”或“搁置”，使轿车可以作为电动轿车瞬间运转。跟着FC体系的闲暇状况，开路电压缓慢下降。

  下图说明晰新的欧洲驱动循环形式上这些不同的动力体系运转形式。这个驱动周期需求比较来说较低的功率（20kW）或更少，在这些低功率水平下，空气压缩机的功率耗费只要几百瓦，这导致了较高的均匀FC体系功率。在一个高功率需求的驱动周期中—如US06—FC体系体现出了一个强壮的动态呼应，以满意施加在动力体系上的高和快速的动力动摇。空压机在高FC堆负荷下的功耗可达15kW，这对FC体系功率发生负面影响。

  该车辆在不同的稳态速度和稳态负载点下进行了测验，以树立FC仓库和体系功率图。

  丈量到的FC仓库峰值功率为66.0%。实测的FC体系峰值功率为63.7%。在低仓库功率(丰田从头规划了空气办理体系和阳极流通道，以削减这一代FC体系中空气压缩机的辅佐功率丢失。

  依据热条件的不同，燃料电池堆的最大输出功率约为110kW至114.6kW。在这些高功率水平下，空压压缩机耗费高达15kW，这将下降FC体系在这些条件下的功率。峰值功率和继续功率的坚持的时刻高度依赖于冷却条件，如环境和温度和相对风速。一切的测验都是用一个与车速相匹配的变速电扇进行的。在模仿25%等级的25°C下，燃料电池仓库发生112kW，继续30秒，接连FC仓库功率稳定在73kW，车速为27mph。

  氢能耗费量如下图所示。UDDS和高速公路驱动循环在25°C时的能耗类似。在这些低负载驱动循环中，由空气压缩机和升压转换器形成的丢失简直微乎其微。在高功率US06循环中，升压转换器和空压机的丢失变得明显。UDDS的整体均匀FC体系功率为61.8%，而US06上的整体均匀功率为48.1%。功率的下降是由低堆叠功率和高负荷下的空气压缩机功率驱动的。

  不同环境条件下的成果也图所示。冷启动实验意味着车辆和动力体系在测验开端前在方针环境温度下浸泡了12小时之后。丰田Mirai会在轿车封闭时清洗FC堆中的水，并在温度下降到冻住状况时再次清洗。因为FC体系和舱室的电加热，以及用于修正枯燥的质子交流膜的氢气，在-7°C时的冷启动UDDS循环能耗是在25°C时的1.5倍。有必要留意一下的是，在第三个UDDS循环中，FC体系发生满意的热量来将机舱温度坚持在25°C。在35°C环境和温度下，850W/m2太阳能的能耗添加是由气候操控办理体系的高压制冷剂压缩机的电力需求驱动的。

  车辆在-18°C的温度下冷置。在冷启动UDDS循环中，在车辆翻开20秒后开端驾驭。电加热器加热FC体系，额定的氢被用来修正枯燥的质子交流膜。作业150秒后到达规范开路电压。在驱动周期的前150秒内，FC仓库功率是有限的，电池组供给额定的功率以满意加快需求。-18°C冷启动UDDS循环的燃油经济性比25°C时低60%。

  如上所述，FC体系在不需求FC电源时“封闭”。这种FC闲暇状况发生零电力输出。为了研讨这种搁置操作，进行了一个特别的1小时测验。在驾驭505秒后，车辆被放在停车场。FC体系在1400秒内不发电。多个方面数据显现，FC仓库缺少氢气，以坚持一个开路仓库电压约74V（典型的开路电压为315V）。体系中周期性地开释少数的氢，一些空气被推到仓库中。在1400秒的怠速过程中，耗费了1.71g氢气，这导致怠速燃料流量为4.39g/h。低怠速燃料流量使FC体系可以在通道中有满意的反应物，以便在需求时当即供给动力。在1400秒的空速后，高压电池组的充电状况下降到满意低，FC体系发生能量给电池组充电。