有不用加油和充電的車嗎？

氫燃料電池車（FCEV）被豐田視為「終極環保汽車」，從上世紀90年代初便開始投入研發，並於2014年12月正式推出Mirai。氫燃料電池車擁有哪些優勢，讓全球車企老大如此重視呢？主要有以下幾點：

1.氫氣來源途徑很多且較為清潔，比如利用太陽能和風能發電水解制氫、工業廢料和褐煤制氫、生活垃圾和排泄物生成的沼氣等等；

2.氫燃料電池車在行駛中沒有廢氣排放，生成的是潔凈的水；

3.續航里程長且氫氣填充速度快，Mirai續航里程達到500公里，加滿氫氣只需3分鐘。

豐田氫燃料電池車的能量傳遞路線跟油電混合動力車的低速純電驅動模式是一樣的，只不過發動機變為燃料電池反應堆，而汽油箱變為儲氣罐。儲氣罐里的氫氣和外界環境的氧氣在反應堆里發生化學作用產生電能，電能經過升壓變換器改變電壓值之後傳遞給電機驅動車輪，而剩餘的電能儲存在蓄電池中，用於急加速、上坡，以及為車載用電設備供電。

氫燃料電池反應堆的原理並不複雜，其實就是運用電解水的可逆反應來供電。我們在初中化學課上學習到，通過電解水能夠產生氫氣和氧氣。而反過來，氫氣和氧氣在電解質中反應又能產生電能和水。Mirai的駕駛位處有一個排水按鈕，按下就能把行駛過程中產生的水排出。

在TMEC的試駕場地內，我們對Mirai進行了一次短暫的駕駛體驗。由於座位底下是體積不小的燃料電池反應堆和升壓變換器，導致坐姿比較高。車子起步、提速的感覺，以及行駛中車廂的靜謐性，都很接近一台純電動車。只不過，結構更複雜的它整車重量達到1850kg，所以並不那麼輕盈，即使電門踏板踩到底也無法享受到速度所帶來的刺激感。轉向方面，它比很多燃油車還要沉，這點倒是出乎意料。

加氫站是使用氫燃料電池車必不可少的基礎設施，自然也包含在實證實驗項目內，所以豐田率先在TMEC內建成國內首座加氫站。加氫站主要具備兩個功能，一是將制氫工廠里運輸過來的氫氣進行-40℃低溫保存，二是通過壓差的方式將氫氣加註到氫燃料電池車的儲氣罐內。根據TMEC的工作人員介紹，給Mirai的儲氣罐加滿氫氣大概需要300多元，與普通燃油車加滿一箱汽油差不多，所以每公里的花費也是接近的。

通過此次參觀體驗，磚叔驚嘆於豐田對未來汽車的前瞻性以及所付出的實際行動。但基於以下客觀因素，我個人對Mirai這類新能源小汽車的普及前景並不太看好。

1.純電動是目前國內新能源車的主要方向，眾多汽車廠商和動力電池廠商都在努力研發，相信要不了多久，便會有更多續航里程超過500km的純電動車問世，而且快充充電效率也會逐步提高。

2.國內這幾年已經逐步建立起龐大的電動車充電樁網，在短期或中期之內，顯然不可能再大規模投入到加氫站的建設當中。而沒有密集的加氫站，普通消費者就只能對氫燃料電池車望而卻步。

3.氫燃料電池車的製造成本高昂，目前Mirai在日本的售價為700萬日元左右（摺合人民幣40萬元左右），雖說日本政府補貼1/3，但依舊價格不菲。豐田的目標是在2020年將成本降到現在的1/2，在2025年將成本降到現在的1/4。但無論如何，它都會比同時期的純電動車貴，而且加氫氣的成本也高於充電。

4.未來的小汽車應該是往結構越來越簡單的方向發展，純電動在這點上更有優勢。氫燃料電池車受複雜的動力系統結構約束，導致可靠性難以保證，而且車內空間表現很不理想，尤其是儲氫罐佔用了太多地方。

5.最後是安全性的考量，儘管豐田對車輛本身進行了大量的安全性能實驗，但就算完成了這些也遠遠不夠，因為還要各方合作確保運輸、儲存、加註環節不出問題才能普及。

在我的觀點中，氫燃料電池技術雖然不適用於小汽車，但並不代表它無用武之地。如果將來解決了加氫站的基礎建設、動力系統製造成本、各個環節安全性的問題，那麼氫燃料電池技術可以在大型車輛或者緊急供電設備領域充分發揮其優勢。完成這些需要很漫長的過程，而且Mirai目前所代表的，還只是「終極環保汽車」的一個「幼體」，並未成熟。豐田自己也深知此事道阻且長，所以將它作為長遠目標，短期和中期目標還是放在改良傳統燃油車，以及推進混合動力車、純電動車之上。

---

推薦閱讀：