这款车，就是丰田汽车的氢燃料电池轿车Mirai（日文“未来”之意）。
“Mirai”是丰田首款量产的氢燃料电池车。如其名，Mirai被丰田汽车视为“未来之车”。
Mirai在行驶过程中不加油、不充电、不排放尾气，唯一排放的废物是纯净水！
Mirai代表着未来，一个真正节能而环保的汽车时代。
那么这一切都是如何实现的呢？
Mirai的工作原理，通过电解水制氢，再把氢气加入车内发生化学反应驱动电机为车提供动力。
技术将梦想变成现实
“燃料电池”这四个字想必大家或多或少都听说过，因为这是全世界科
学家研究了数十年的技术，始终没有取得重大的技术突破，至少是没有
谁能够拿得出成本适合消费级市场的成熟技术。
而在四年以前，丰田就已放出豪言说已经在燃料电池领域取得了技术突
破，可以使车用燃料电池的成本从100万美元降到5万美元，降幅高达95%！
不到一年，丰田便用Mirai兑现了豪言。这是首次投放市场的量产燃料
电池车。
宇宙黑科技的由来
丰田Mirai的结构与传统的汽油车或者纯电动车都不一样，如果硬要找出
一个类似的结构，可能丰田最畅销的普锐斯跟Mirai会有着一点点相似的结
构吧。
Mirai的动力系统被称作TFSC（Toyota FC Stack），即丰田燃料电池堆
栈，是以燃料电池堆栈为核心组件的混合动力系统。TFSC没有传统的汽油
发动机，也没有变速器，发动机舱内部是电动机和电动机的控制单元。
在驾驶舱底部布置着的燃料电池堆栈是整套系统的核心，本文也将着重点
笔墨来对其做出解析。在车身后桥部分放置着一个镍氢动力电池组和前后
两个高压储氢罐，没错，没有油箱和大面积的锂离子电池，Mirai唯一需
要消耗的“燃料”就是氢气，不用加油也不用充电，加满5公斤氢气就可以
连续跑上650公里！
而为什么要在题目中说燃料电池是“宇宙黑科技”呢？那是因为氢元素是
宇宙中最丰富的成分，氢元素在地球上储量也是最丰富的，而氢气在燃料
电池中跟空气中的氧气结合，排出的唯一“废物”是纯净水！所以氢燃料
电池一直被认为是“外星科技”，是最适合宇宙空间站或者宇宙探测器使
用的备用能源之一。
燃料电池工作原理
虽然燃料电池名字里面有“燃料”字样，同时氢气也能够跟氧气在一起
剧烈燃烧，但在燃料电池却不是利用燃烧来获取能量，而是利用氢气跟
氧气化学反应过程中的电荷转移来形成电流的，这一过程最关键的技术
就是利用特殊的“电解质薄膜”将氢气拆分，整个过程可以理解成蚊子
无法穿过纱窗，但是更小的灰尘却可以……电解质薄膜也是燃料电池领域
最难被攻克的技术壁垒。
因为氢分子体积小，可以透过薄膜的微小孔洞游离到对面去，但是在穿
越孔洞的过程中，电子被从分子上剥离，只留下带正电的氢质子通过，
氢质子被吸引到薄膜另一侧的电极与氧分子结合。电解质薄膜两侧的电极
板将氢气拆分成氢离子（正电）和电子、将氧气拆分成氧离子（负电）和
电子，电子在电极板之间形成电流，两个氢离子和一个氧离子结合成为纯
水，是反应的废物。所以本质来讲，整个运行过程就是发电过程。因此
Mirai是纯电动车，燃料电池堆栈代替的就是厚重且充电效率低下的锂离
子电池组。
丰田Mirai搭载的燃料电池堆栈是由370片薄片燃料电池组成的，因此被
称为“堆栈”，一共可以输出114千瓦的发电功率。此前我们也分析了大
众集团的燃料电池技术，结构基本类似。丰田的燃料电池堆栈经历了十几
年的技术优化，形成了自己的特色结构，比如3D立体微流道技术，通过
更好地排出副产物水，让更多空气流入，有效改善了发电效率。所以整
个堆栈的发电效率达到了世界先进水平，达到了3.1千瓦/升，比2008年
丰田的技术整整提升了2.2倍。
由于燃料电池堆栈中每片电池发电的电压大约在0.6V-0.8V之间，整体也
不会超过300V电压，所以为了更好驱动电动机，还需要安装一个升压器，
将电压提升到650V。
700个大气压下储存氢气
了解氢气物理特性的人都清楚，氢气跟汽油不同，常温下氢气是气体，
密度非常低并且非常难液化，常温下更是无法液化，所以氢气要安全储
藏和运输并不容易。所以氢气无法像汽油那样直接注入普通油箱里。丰田
设计了一大一小两个储氢罐，通过高压的方式尽可能多充入一些氢气。
以目前的主流储存技术，丰田选用了700Mpa也就是700个大气压的高压储
气罐，类似我们常见的“煤气罐”，只不过罐体更厚重。两个储氢罐一共
的容量是122.4升，采用700个大气压储存，也只能容纳约5公斤的氢气。
所以实际上燃料的重量并不大，反而储氢罐特别笨重。
为了在承受700个大气压的前提下仍旧保持行驶安全性，我们可都不希望
坐在两个炸弹上面开车吧？所以储氢罐被设计成四层结构，铝合金的罐体
内部衬有塑料内胆，外面包裹一层碳纤维强化塑料的保护层，保护层外侧
再增加一层玻璃纤维材料的减震保护层，并且每一层的纤维纹路都根据所
处罐身位置不同而做了额外的优化，使纤维顺着压力分布的方向，提升保
护层的效果。
燃料电池堆栈+镍氢电池混合动力
直接驱动Mirai车轮的电动机功率是113千瓦，峰值扭矩335牛米，基本相
当于一辆2.0升自然吸气家轿的动力水平。除了燃料电池堆栈发电之外，
Mirai后轴上方布置的1.6千瓦时的镍氢电池组也有着非常重要的作用—
—动力电池+储能电池。这个电池组基本上跟凯美瑞混动的电池完全一样，
在整车负载低的时候可以单独用它供电带动车辆前进，与此同时燃料电池
堆栈发出来的电可以给电池充电，用镍氢电池充当一个“缓存”；
当车辆有更大的动力需求的时候，镍氢电池组很快就会耗光，所以这时
候燃料电池堆栈就直接向电动机输电，跟镍氢电池组实现双重供电来满
足需求；当车辆减速行驶的时候，电动机转化为发电机来回收动能，电
量直接输送到镍氢电池组内储存起来。
小结：
纵观氢燃料电池整个运行过程中，除了消耗氢气和空气之外，没有其他
的能源消耗，没有加油也没有充电。相比纯电动车而言，目前充电最快
的特斯拉Model S的超级充电站也需要1.25小时才能充满电量。氢气加
注的速度则更快，仅需3分钟即可充满两个储氢罐，并且超过600公里的
续航里程甚至比普通汽油车更优越。
虽然现在加氢站还是极度罕见，但是普通加油站改造成加氢站的成本要
远低于改造成快速充电站的成本。因此我们可以预计，如果燃料电池车
能在成本控制上取得突破，实际上市场空间会比纯电动车更大。
延读------特朗普玩大了
刚刚，以色列总理对外公布，以色列进入高度戒备状态，所有以色列军队、
警察和情报机构做好准备，随时迎接战斗。
以色列总理还表示，一旦以色列的边境受到挑战，将采取坚决的行动避免
被侵犯，这是以色列军队和安全部队的职责。
以色列之所以宣布进入高度戒备状态，是因为耶路撒冷爆发严重的流血冲
突，以色列士兵已经枪杀了59名巴勒斯坦人。
同时还有2700多巴勒斯坦人受伤，这是规模非常庞大的流血冲突，而且还
在持续进行中，可以预计，伤亡人数还将进一步上升。
引发这场大规模流血冲突的始作俑者，毫无疑问是现在的美国总统，混世
魔王特朗普。
去年特朗普宣布承认耶路撒冷是以色列首都，并准备于2018年将美国驻以
色列大使馆迁往耶路撒冷。
而5月14日，则是美国正式将美国驻以色列大使馆从特拉维夫迁往耶路撒冷，
并举行了开馆仪式。
原本特朗普要参加这次开馆仪式的，但是因为白宫极力的劝阻，认为太危
险，所以特朗普取消了这次中东之行。
但是特朗普仍然在推特上炫耀说到，美国其它总统不敢做的事情，他做
到了。这就是特朗普，不走寻常路，非一般的自信。
但是以色列说了，您老人家总得要表示支持一下吧，于是特朗普就派了自
己的千金女儿伊万卡和自己的干将美国财长姆钦参与了开馆仪式。
伊万卡号称是美国隐形国务卿，经常代表特朗普在国际外交上出访，比如
出访日本等等，这次也是同样的目的。
而且伊万卡本身就跟随自己的丈夫库什纳改信了犹太教，有这层关系在里
面，既表示了特朗普的重视，又有宗教的因素在里面。
而大家要知道，耶路撒冷可能是世界上最复杂的地方，它是世界三大宗教
的圣地，谁都说耶路撒冷属于自己的圣地。
而且耶路撒冷也是以色列通过打仗夺取的城市，不但阿拉伯世界不承认这
是以色列的领土，全世界也没有哪个国家承认。
所以，以色列也特别着急，特别希望获得别的国家的承认，尤其是美
国的承认，一旦美国承认了，那就好办多了。
过去也有美国总统口头答应承认过，毕竟犹太人还是掌握了美国很多领域，
要美国说句话还是容易的。
但是过去的美国总统，没有一个敢做出实质性举动的，就是将美国驻以色
列大使馆迁往耶路撒冷。
但是到了特朗普这里，就完全不一样了，特朗普干的事情，都是以前的总
统认为不能干的。
比如退出巴黎气候协定，比如退出伊朗核协议，退出联合国教科文组织，
不断的进行退群。
这些事情，特朗普至少可以打着美国优先的旗号，有特朗普自己的理
由，那就是对于美国的利益没有照顾到。
但是将美国大使馆迁往耶路撒冷，一定会给美国带来巨大的风险，因为这
等于和整个伊斯兰世界对立，阿拉伯世界更是会将仇恨洒向美国和美国人。
特朗普作为一个精明的商人，不可能不明白这一点，但是特朗普还是执意
要这样做，说明这里面还有很大的玄机。
其实特朗普深陷通俄门的调查中，涉嫌与俄罗斯有交易，影响甚至操纵
了美国的大选。
特朗普有通俄门，实际也有通以色列门，以色列也给特朗普的总统竞选提
供了很大的帮助。
特朗普也答应，一旦当选美国总统，就会给予以色列一定的照顾，比如承
认耶路撒冷是以色列领土，并将美国驻以色列大使馆迁往耶路撒冷。
这是很正常的，毕竟特朗普女婿库什纳就是犹太人，特朗普参与竞选美国
总统后，于是整个犹太人集团都开始支持起特朗普。
只不过，因为犹太人在美国的影响太大了，他们支持特朗普就不涉及到所
谓操纵选举的问题。
而俄罗斯支持特朗普选举，则是操纵美国选举，那是因为美国有着对俄罗
斯根深蒂固的敌对情绪。
美国人对俄罗斯和普京敌视，就是一种政治正确，让俄罗斯影响美国的总
统选举，在很多美国人看来是无法原谅的，是耻辱。
特朗普现在在国际上大出风头，但实际在美国内部则岌岌可危，如果
不在国际上大出风头，来掩盖特朗普国内的不利，特朗普会面临更加
糟糕的局面。
可以说，特朗普接下来的命运，就悬在通俄门的调查上，而是否会被弹劾，
则取决共和党的中期选举。
因为要弹劾总统，必须要美国国会同意，如果共和党在国会占多数比例，
那么就很难通过。
而一旦共和党在今年的中期选举中失利，而民主党占国会的多数比例，
民主党早就恨透了特朗普，一定不会放过他的，肯定会与通俄门调查小
组，一起将特朗普送上弹劾。
正是因为这个原因，特朗普喊出了共和党必须在中期选举中获胜，而且
是不惜一切代价获胜。
这个时候，共和党的中期选举，同样离不开美国犹太人的支持，他们掌
握了美国太多的财富，掌握了美国太多的领域。
比如给特朗普总统选举提供过帮助的FACEBOOK和GOOGLE，都是犹太人创
立的公司，而互联网在上次总统选举中发挥的重要作用，第一次让人大
开眼界。
所以，特朗普冒着全天下反对的风险，冒着与整个伊斯兰世界为敌的
危险，都要给以色列站台。
但是，这样也给特朗普和美国埋下了巨大的风险，要是万一共和党在中期
选举中失利呢？特朗普肯定无法接受这个结果，更无法接受之后将发生的
事情。
现在联合国绝大部分国家，除了以色列外，都反对承认耶路撒冷是以色列
首都，并反对将大使馆迁往耶路撒冷。
联合国也谴责了以色列使用武器，导致大规模人员伤亡的事件，结果呢，
以色列也特别硬气，说要推翻联合国。
一旦美国支持以色列，以色列就真不知道自己几斤几两了，这种话是不
把其它国家当一回事，最终会为自己的狂傲付出代价的。
法国、俄罗斯都对美国此举表示了反对，认为特朗普和美国犯下了一个
大错误。
连美国最坚固的传统盟友英国也表示，美国是在错误的时间，出了一张错
误的牌，后果严重。
于是，这次以色列为了庆祝开馆仪式，邀请了86个国家参加，但是大部分
都拒绝了，到场只有33个国家。
同时，一边是开馆 ，一边是大规模的人群抗议，到处都是流血冲突，中东
各个国家的民众走向街头，抗议以色列和美国。
一旦宗教情绪被引爆，就会超越生命，很多伊斯兰教众为了自己的信仰，
将会与美国和以色列斗争到底。
随着特朗普宣布退出伊朗核协议，对伊朗进行最高级制裁，这使得美国与
中东地区的军事强国伊朗之间的矛盾升级。
同时又导致了欧洲在伊朗的利益严重受损，欧洲也加入到了反对特朗普的
行列。
今天，特朗普又开始在精神上、宗教上挑衅伊斯兰国家，将大使馆迁往耶
路撒冷。
这使得整个中东已经彻底大乱了，伊朗问题，耶路撒冷问题，叙利亚问题，
到处是战火，到处是流血冲突，而这一切的背后都离不开特朗普。
如果说叙利亚问题，特朗普还能获得联合国和欧洲部分国家的支持，那么
退出伊朗核协议和这次迁移大使馆到耶路撒冷，则完全丧失了其它国家的
支持。
其它国家都希望中东稳定，不希望中东战乱，而伊朗核协议是来之不易的，
耶路撒冷本身就一直是火药桶，也只有特朗普去捅这个火药桶。
为了一己之私利，将中东推入火坑，将美国放到火上烤，将欧洲拖下水，
这样的美国总统，也是千古之奇葩。
这是明显与世界为敌，四处出击，必然导致全线陷入持久战，如果美
国不能在伊朗问题和耶路撒冷问题上速胜，那么就将是无穷无尽的泥
潭，这对美国的消耗是巨大的。
当今的世界，什么最珍贵？和平最珍贵，我们身在中国，可能无法感受，
但是只要环顾一下世界，到处是流血，处处是暴力，遍地战火狼烟，金
钱诚可贵，自由价更高，若为和平故，两者皆可抛！
来源：黄生看金融（fengyuhuangshan）
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