جزئيـات خودروی تويوتـا ميراي ۲۰۱۶+تصویر
شايد مهم‌ترين آنها تويوتا ميراي ۲۰۱۶ باشد که قرار است در پاييز سال جاري به خيابان‌هاي امريکا قدم بگذارد. خودروهاي سلول سوختي يا FCV ها براي سال‌ها يکي از موضوعات چالش‌برانگيز براي بين خودروهاي پاک بوده‌اند. خروجي اين خودروها فقط «آب» است و مي‌توانند تنها در عرض سه دقيقه مخزن خود را پُر کنند. اين در حالي است که شارژ دوباره يک خودروي الکتريکي معمولي مي‌تواند چندين ساعت طول بکشد. همچنين دامنه مسافت آنها با خودروهاي بنزيني قابل‌مقايسه است و آنها مي‌توانند مسافتي حدود ۴۸۰ کيلومتر را طي کنند. ولي در همين حال، خودروسازان به دلايل مختلف، مخصوصاً زيرساخت‌ها، کمتر به سراغ آنها رفته‌اند.
پدال نوشت: در حال حاضر، در کشوري مانند امريکا تنها ۱۲ ايستگاه سوخت‌گيري هيدروژني وجود دارد که بيشتر آنها در کاليفرنياي جنوبي قرار گرفته‌اند. البته اين روند نيز در حال تغيير است. سال گذشته، اين ايالت هزينه‌اي برابر ۲۰۰ ميليون دلار را براي ساخت ۱۰۰ ايستگاه جديد سوخت‌گيري هيدروژني تا سال ۲۰۲۰ ميلادي تصويب کرد. شايد همين موضوع باعث شود که جاهاي ديگر نيز به فکر چنين برنامه‌هايي بيفتند.
روند کار در تويوتا ميراي
۱) مخزن هيدروژن
دو مخزن فيبرکربني ۵ کيلوگرم سوخت هيدروژن در فشاري بسيار بالا (10,000 psi) در خود جاي مي‌دهند. در شرايط اضطراري مانند زمان وقوع يک تصادف، حسگرها، شيرهاي مسدودکننده را به کار مي‌اندازند تا جلوي خروج هيدروژن از مخزن گرفته شود.
۲) جريان هوا
دريچه مکش، «اکسيژن» که يک ماده حياتي است، به محفظه سلول سوختي انتقال مي‌دهد.
۳) واحد کنترل قدرت
اين قسمت به‌عنوان مغز متفکر و مديريت مصرف انرژي خودرو عمل مي‌کند و الکتريسيته را از سلول سوختي گرفته و به موتور انتقال مي‌دهد. در زمان شتاب‌گيري، «واحد کنترل قدرت» انرژي ذخيره‌شده در باتري را براي رسيدن به شتاب بيشتر، آزاد مي‌کند.
۴) باتري
برخلاف باتري‌هاي معمول در خودروهاي الکتريکي، باتري نيکل هيدريد در «ميراي» تنها انرژي اضافي موردنياز در طول احتراق و شتاب‌گيري را در خود ذخيره مي‌کند.
۵) موتور الکتريکي
وقتي الکتريسيته وارد موتور مي‌شود، باعث قطبي شدن استاتور آن مي‌شود. استاتور قطعه‌اي حلقه‌مانند در اطراف روتور است. اين قطبي‌شدن، باعث ايجاد يک ميدان چرخشي مغناطيسي مي‌شود. آهنرباهايي که بر روي روتور سوار شده‌اند، با ميدان مغناطيسي هم‌جهت شده و با همين نرخ شروع به گردش مي‌کنند و حرکت رو به جلوي خودرو را تأمين مي‌کنند. هر چه الکتريسيته بيشتري به موتور فرستاده شود، چرخش ميداني سريع‌تر شده و خودرو با سرعت بيشتري حرکت خواهد کرد. هنگامي‌که توقف کرده و يا سرعت خود را کم مي‌کنيد، موتور الکتريسيته اضافي براي باتري توليد خواهد کرد.
۶) سلول سوختي
در ساده‌ترين حالت، يک سلول سوختي متشکل از يک آند، يک کاتد و يک غشاي الکتروليت پليمر (PEM) است. هرکدام از سلول‌ها به‌تنهايي مقدار اندکي ولتاژ توليد مي‌کند و به همين دليل، مهندسان زنجيره‌اي از آنها را به‌صورت يک سري جمع‌آوري مي‌کنند. بسته مورد استفاده در ميراي داراي ۳۷۰ سلول سوختي است که هرکدام از آنها انرژي شيميايي ذخيره‌شده در خود را به الکتريسيته تبديل مي‌کنند.
در هرکدام از سلول‌ها، هيدروژن در يک صفحه ميدان به سمت آند جريان مي‌يابد. در اينجا، يک کاتاليست «پلاتينيوم-کبالت» مولکول‌هاي هيدروژن را به يون‌هاي با بار مثبت و الکترون‌هاي با بار منفي تبديل مي‌کند. سپس PEM، يون‌هاي هيدروژن را به سمت کاتد هدايت مي‌کند و در همين حال، جلوي الکترون‌ها مي‌گيرد. الکترون‌ها مجبور مي‌شود که در يک مدار خارجي حرکت کنند به اين ترتيب جريان الکتريکي ايجاد مي‌شود.
در نهايت الکترون‌ها و يون‌ها همراه با اکسيژن در کاتد، يکديگر را ملاقات مي‌کنند و آب را تشکيل مي‌دهند. اين آب را به صورت بخار از خودرو خارج مي‌شود.
