氫能源車存在的意義和電動車壹樣，是解決排放問題的終極方案。在全球日益倡導低碳環保的主旋律下，氫動力車型擁有純電動車的零油耗、零排放、低噪音等優勢，其核心部分是燃料電池。我們可以將Mirai理解成壹輛用電驅動的車型，只不過它采用了燃料電池代替了厚重且充電效率低的鋰離子電池。氫燃料電池車是通過利用氫氣跟氧氣化學反應過程中的電荷轉移來形成電流，使電動機運作，從而驅動車輛行駛。
就核心結構部件方面，Mirai明顯比油電混合、純電動車都要復雜，整套動力系統以燃料電池堆棧為核心，沒有傳統的汽油發動機、變速器、油箱以及大面積鋰離子電池。發動機艙內部是電動機和電動機的控制單元，車身後橋部分放置了壹個鎳氫動力電池組和前後兩個高壓儲氫罐，在Mirai身上無需考慮加油或者充電的問題，驅動唯壹消耗的“燃料”只有氫氣。
常溫下氫氣是氣體，密度非常低、難以液化且極易燃燒。因此，如何安全地儲存氫氣，成為氫動力車輛的首要考慮因素。豐田Mirai於車身後橋位置安裝了壹大壹小的兩個高壓儲氫罐，並且設計成橢圓膠囊式的外形，采用三層不同的材質。
高壓儲氫罐的罐體內部襯有塑料密封內膽，其外面包裹壹層碳纖維強化塑料抗壓層，抗壓層外側再有壹層玻璃纖維材料的減震保護層。每壹層的纖維紋路都根據所處罐身位置不同而做了額外優化，使纖維順著壓力分布的方向，提升保護層效果。兩個儲氫罐壹***的容量是122.4升（前儲罐60升，後儲罐62.4升），采用700個大氣壓儲存，最多能容納約5公斤的氫氣。
不過，要使燃料電池堆棧能夠正常反應發電，還得需要氧氣的加入，這裏只需要將空氣帶入即可達到效果。前進氣格柵會構成壹條通道，空氣由此進入燃料電池堆棧後，氫氣會與空氣中的氧結合反應產生電流，整個過程最後得出的唯壹“廢物”是純凈水。
當車輛啟動時，燃料電池堆棧產生的電流除了供給電動機進行車輛驅動外，還有部分會儲存到位於後軸上方的鎳氫動力電池上。這塊1.6千瓦時的電池與凱美瑞混合動力所搭載的完全相同，起動力和儲能作用。在整車負載低時，可以單獨用它供電帶動車輛前進。如果車輛有更大的動力需求，電動機和鎳氫動力電池通過雙重供電來滿足。車輛在減速和制動時，電動機的回收動能會為鎳氫電池組“充電”。
在撇開加氫站點少的外在因素，氫燃料的填充速度遠比電動車的充電速度快。就拿Mirai來說，充滿氫燃料的時間僅需3分鐘，就能行駛大概650km；與之相比的特斯拉Model S充滿電後的續航裏程大概為500km，但充電時間最快也要差不多5個小時。
通過這麽講解，相信大家或多或少都對豐田這款氫動力車型的運作原理有壹定了解。如果單從能效和環保方面看，氫動力就算不能取代電動車的地位，也應該要平分天下，顯然事實並非如此。如今阻礙氫動力車普及的最大門檻是成本問題，在這裏也不得不驚嘆壹下豐田的成本壓縮手段。2008年時，概念FCV上的車用燃料電池成本就去到100萬美元，到現在量產銷售的Mirai卻能降到5萬美元，降幅高達95%。從揚言到實現，前後用了不到壹年的時間，難怪被網友稱之為“黑 科技 ”。
事實上氫動力已經不是什麽新概念的玩兒，早年很多廠家都曾做過相關研發，有些是往燃料內燃機方向發展，不過最終第壹個敢走向量產的是豐田，其余的都還困在整車造價成本問題上。不過可以看到，國際上對於氫燃料電池的態度是相當積極。英國對加氫站建設和加氫站運營成本會補貼壹半；德國、日本打算建造1000座加氫站；美國加州打算實現2015年1萬輛氫動力 汽車 。另外，各大廠商采用聯盟合作模式，目前比較有代表性的組合有：本田-通用、豐田-寶馬、日產-福特-戴姆勒，其目的也是為了加快推動氫燃料電池的普及。
在這個名單中我們也看到了壹些國內本土品牌，順帶提及壹下，國家其實對氫燃料電池技術格外關註。在2013年，國務院發布了相關政策，希望廠家能和各大科研機構***同聯合研發，形成具有自主知識產權的燃料電池乘用車和商用車動力系統技術平臺。當時上汽作出的回應規劃是2015年將實現燃料電池 汽車 產業化，並在北京、上海、大連等試點城市上市銷售，計劃生產量為1000輛，整車成本降至50萬以內。
可惜這些看似雄心勃勃的計劃，最終還是敵不過現實的殘酷。就現階段而言，本土品牌的核心技術水平以及相關經驗累積還是相當欠缺，主要集中表現在產品的可靠性和壽命等方面。但這個局面或者將會改善，皆因豐田開放了關於燃料電池的5000多項專利，目的是為了將技術全球化，從而加速各國加氫站的建設。
不過豐田似乎沒有把中國視為氫動力車型的重點投放市場，分析原因可能是氫動力車型的產能本身就不高，面對供不應求的市場，會更優先考慮政策支持力度大、對該技術由心熱衷的國家或地區。雖然中國政府下達了政策促進燃料電池的發展，但實際扶持動作並不多，無論是企業還是消費者，都只能抱著“觀望”的態度面對，最終也耽誤了時間。
最後還是要建議本土車企認真對待豐田開放專利這壹個契機，因為這已經不像當年混合動力那樣實行專利封鎖，通過借鑒成熟的技術，有利於將產品的水平進壹步提升。加上向來的國家補貼更傾斜本土品牌車企，誰的產品質量可靠，誰就越得民心。