Hidrogén
A Toyota innovatív technológiája valójában egy évszázadok óta ismert elektrokémiai folyamat, az elektrolízis megfordítására épül. Az üzemanyagcella a világegyetem leggyakoribb elemét, a hidrogént használja; ha ezt a gázt a levegő oxigénjével vegyítik egy folyamatban, akkor a végeredmény elektromos áram és tiszta víz lesz.
Hogyan működik az üzemanyagcella?
A működés elve valójában rendkívül egyszerű: a szerkezet egy elemi cellája két elektródából és a köztük lévő polimer membránból áll össze. A félig áteresztő membránon csak a protonok juthatnak át, így a hidrogénionok a katód körül gyűlnek össze, ahol reakcióba lépnek az oxigénionokkal. Az anódon felszabaduló elektronok elektromos áram formájában hagyják el a cellát, és végső soron az autót mozgató villanymotort forgatják. Az üzemanyagcella semmilyen karbantartás nem igényel, és az élettartama is hosszú.
A folyamatok
Az elemi cella mindössze két elektródából és a kizárólag pozitív töltésű hidrogénionok számára átjárható membránból áll. A hidrogénionok (amik valójában a hidrogén felépítéséből adódóan pozitív töltésű protonok) a katód környezetében a levegő oxigénjével vízmolekulákat formálnak. A hidrogénmolekulák leválasztott elektronjai az autót hajtó elektromotorból a cellába visszajutva a vízmolekulákba épülnek be.
Üzemanyagcella FCPC átalakítóval
A Toyota új cellacsomagja könnyebb, kisebb és magasabb hatásfokú is a korábbinál. Azzal, hogy az autó orrába építik be, nem csak a tömegelosztás javul, de az utastér is tágasabb. Az új technika a hideggel szemben is ellenállóbb, hiszen akár -30oC hőmérsékleten is képes leadni teljes teljesítményét.
Hidrogéntartályok
A nagy befogadóképességű és könnyű tartályokat az utastéren kívülre, a padlólemez alá szerelik, ami a súlypont magasságát is jelentősen csökkenti. Az összesen 5,6 kg hidrogén 650 km megtételére elegendő. A tartályok többrétegű felépítése minden körülmények között szavatolja a tökéletes biztonságot.
Elektromotor
Az új szerkezetű elektromotor a korábbinál kompaktabb akkumulátorral együtt a hátsó tengelyt hajtja, ami nagyban segíti az ideális első-hátsó tömegelosztás (50:50) kialakítását, és ez a Mirai vezethetőségére is jótékony hatással van.
A hidrogénhajtású autó
A hibridekkel ellentétben a hidrogénhajtású, üzemanyagcellás autókban nincs belsőégésű hajtómű. A hajtáshoz szükséges energiát az üzemanyagcella-csomag állítja elő a padló alá beépített három nagynyomású tartályból származó hidrogénből. A Toyota Mirai tankjaiba összesen 5,6 kg hidrogén fér; összehasonlításképpen egy hasonló menetteljesítményű, tisztán elektromos hajtású autó akkumulátora nagyjából 700 kilót nyom.
A hidrogén és hibrid hajtás összehasonlítása
BIZTONSÁG
Az új Toyota Mirai a biztonság nagykövete. Az Euro NCAP töréstesztjén elérhető lehet legjobb, ötcsillagos eredmény a Toyota átfogó aktív és passzív biztonsági kutatásainak és elemzéseinek köszönhető. Az üzemanyagcella minden eleme megkapta a jóváhagyást, amely bizonyítja, hogy elhelyezése és kialakítása kivételes ellenállóságról és védelemről tanúskodik.
