导读：丰田汽车公司旗下Mirai燃料电池汽车全球率先取消了外部加湿器，实现自增湿性能(电化学反应产物水电池内循环)。Mirai燃料电池汽车单凭取消加湿器，就可以实现体积减小15L，质量减小13kg，极大提高了燃料电池系统的功率密度。
丰田Mirai燃料电池堆实现自增湿性能主要通过以下四点来工程化实现：①.薄膜化加速阴极侧电化学反应产物水的反扩散；②.氢气循环系统(氢气循环泵)中增加了阳极入口到出口的水蒸气供给，氢气侧实现水循环；③.空气和氢气的逆流形式；④.增加阴极入口冷却液流量，抑制温度过高，增加阴极入口侧气体相对湿度。
丰田Mirai自增湿实现方法示意
注意，丰田Mirai电池的进气结构并非严格的逆流进气形式。通常阳极和阴极流从气体流动方向看，入口较为干燥，出口较为湿润。如下图所示，氢气出口(较为湿润)和空气入口(较为干燥)重合，对阴极入口侧加湿。
丰田Mirai电堆反应气和冷却液流场
此外，丰田Mirai的水管理优化措施还包括精确的水含量测量和控制技术、基于3D fine-mesh流场板的脊下湍流增强结构和表面亲疏水性设计、降低空气过量系数以强化自产热的快速升温技术和借助X射线成像方法的水含量和分布可视化技术等。“燃料电池干货”公众号未来将分别推出上述专题文章，敬请期待。
丰田Mirai加拿大黄刀镇低温启动实车测试(35s达60%额定功率，70s达100%额定功率)
本文分享上海交通大学胡鸣若副教授题为“燃料电池电动车(FCEV)的水管理及低温启动技术—还原丰田的技术思路”报告。(已征胡鸣若副教授同意，感谢)
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