2023-08-30 19:37:34 | 寻车网
1991年7月,第一辆以氢为燃料的动力车在美国 堪萨斯州 试车。结果表明,新车可将 氢能 的60%~80%转变成驱动能,普通发动机汽车的汽油能的 转化率 仅为25%~30%。燃料电池是车体的关键部件,是由美国堪萨斯州科学院的罗杰•比林斯博士经过5年研究发明的。电池呈圆柱形,重量为45千克,寿命为25万千米。起着从普通水中提取氢和将氢转变为电能的双重作用。其结构中央是氟化塑料薄膜,薄膜处在两个电极之间,电极又夹在两个气室之间,电池的工作方式与普通电池相同。从水中提取氢的过程,是将电充入电池中,从而将水分解为氢和氧。氢贮存在与气室相连的贮气罐中,罐内充满了颗粒状的铁和钛氧化物,这样氢气不会点燃或爆炸。燃料电池可连续8个小时从普通水中提取氢。每次可处理两加仑水,提取的氢可供新车行驶500千米。因制取氢气的成本较高,这种新型车实现商品化还有一定难度。英国煤气公司开发了一种便宜的提取氢气的方法。它的燃料氢气将在车体内由甲基环乙烷发生反应获得,所获氢气为传统的发动机提供动力。氢气在车行走过程中产生并被应用,无须贮存。英国贸工部已宣布支持一个为期5年,投资1100万英镑的项目以开发这种车。
百万购车补贴
近几年,新能源 汽车 可以说是整个 汽车 行业的最大热点。当然,舆论的注意力大部分集中在包括纯电动 汽车 和插电混动 汽车 在内的电动 汽车 上,但其实还有一种新能源车型——氢燃料电池 汽车 ,也同样肩负着减少化石能源消耗和尾气排放的责任。
与市面上已经有大批电动车可选不同,氢燃料电池 汽车 到目前为止仍然非常小众。截至到发稿时间,全世界仍然只有三款量产的氢燃料电池 汽车 ,按面世早晚依次是现代途胜ix FCEV,丰田Mirai和本田ClarityFuelCell(编者按:奔驰氢燃料电池车B F-Cell小范围用于租赁市场)。这之中又只有Mirai是单独针对燃料电池动力系统开发的车型,也是累计销量最高的一个。“Mirai”为“未来”的日语读音,也寄托了丰田扛起日本“氢 社会 ”未来重任的美好愿望。
而丰田Mirai,就是今天试驾的主角。
其实这款车推出已经有一段时间,早在2014年12月,丰田就开始在日本小批量交付Mirai用于租赁。随后也进入了美国和欧洲市场。不过,直到2016年,Mirai才真正开始量产,而直到今年,我才有机会从美国的私人租车平台上在家附近租到这款车。
远远的看丰田Mirai,首先就会联想到第四代普锐斯。Mirai的尺寸其实比普锐斯要大了一圈,三围分别为4890/1890/1535mm,分别比普锐斯大了320/55/65mm,完全是中型轿车的尺寸,但外形轮廓就像更激进版的普锐斯,显得似乎没那么大。我个人认为四代普锐斯的造型已经不算成功,相似但更夸张的设计语言运用到Mirai上面,其实更显得小气、低档和不协调,只能说辨识度还是不错。
坐进Mirai的内部就更加能看出它“普锐斯魔改”的血统。它与普锐斯一样,没有传统仪表,只有一个窄长的液晶显示屏位于仪表台上方紧靠风挡的地方。我个人作为普锐斯车主,一直挺喜欢这种更容易在行车时瞟到的仪表设计。电子挡把的设计也与普锐斯如出一辙。不过作为一款售价近6万美元、即使扣除补贴也依然比奔驰E级更贵的车型,中控显示屏仍延续普锐斯的小气、内饰用料也全部是低档塑料就让人无法接受了。
比内饰更让人无法接受的这款车的空间。虽然尺寸比普锐斯大了一整个级别,但Mirai的乘坐空间反倒还局促不少。以我1.86米的身高,坐到驾驶座将座位调整到最低时,虽然不会顶头,但仍然会觉得头部空间有些压抑。
而前排腿部空间调整舒适后,后排虽然不会顶腿,但也没有什么余量了,而且最糟糕的是,因为前排座椅底下并没有像普通车型一样留下脚往前伸的空间,导致腿部只能是一种略微蜷缩的姿势。而因为整个车厢中部从扶手箱下面到后排中间都被动力系统占据,不但不可能乘坐5人,横向的空间也有些压抑。最糟糕的则是后排头部空间,Mirai虽然比普锐斯高了65mm,但一方面因为座椅下的燃料电池组等元件挤占了不少垂直空间,另一方面大概为了追求低风阻,车顶后部曲线过于向下倾斜,使得我在后排完全直不起头来,可以说整车乘坐起来是一种很压抑的状态,还不如很多小型轿车。
储物空间更是没法看,不但前排没有扶手箱,前后门门板上也没有任何可以放水瓶或杂物的地方。而受巨大的储氢罐影响,后备厢狭小的空间目测可能甚至连普通登机箱塞进去也费劲。还不如特斯拉的那些前备箱能装。
可以说相对于它的价格来说,Mirai的静态表现是很差劲的。唯一的亮点是座椅比较舒服,明显比普锐斯好一个档次,头枕比较柔软,也相对内凹,有比较好的承托和舒适性。
那么动态体验是否能扳回一城呢?很遗憾,也完全没有。
Mirai的驾驶体验最大的短板是它的动力。在驾驶这辆车之前,我没有开过任何氢燃料电池 汽车 ,而因为氢燃料电池 汽车 完全依靠一台电机直接驱动车辆,Mirai的价格又这么贵,我驾驶之前以为它的动力感受会起码跟Leaf这种平价纯电动车差不多。
但是事实证明我错了。Mirai的整体动力感受让人大跌眼镜,总体是否能比普锐斯好都难说。
公平的讲,在30mph(48公里/时)以内的初段,Mirai的动力还是要比普锐斯明显要好一些。在通畅的城市道路上以50-80公里/时的中等速度行驶,也能感觉到油门踏板的响应要更灵敏一些。这些都得益于Mirai更大的直驱动力电机。
但问题在于在美国日常代步最常见的高速巡航工况下,表现出在60 mph(96公里/时)以上的再加速能力非常糟糕。本来普锐斯的高速再加速能力就偏弱,Mirai则更是孱弱不堪。如果突然有超车机会,踩到全油门,这时候车速仍然会不紧不慢的一点点攀升,让人不禁产生“我真的踩的是油门吗?”“这车的油门是不是坏了?”等等怀疑。
问题出在哪呢?因为氢燃料电池的重量密度实在太差,比储存电力的蓄电池还要差很多,此外还有储氢罐、变压器等各种原件,导致Mirai这款车实在是太过沉重,重量高达1850kg,比普锐斯重了30%多,但最大功率却只大了25%,马力重量比实际上低了7%。
那么为什么丰田不能采用更大功率的电机呢?这就涉及到燃料电池 汽车 的技术原理了。燃料电池 汽车 的动力构型其实跟日产e-power这种串联式燃油混动 汽车 类似,只有一个电机驱动车轮,而电机驱动车轮的电力则来源于蓄电池。蓄电池的电能则来自于内燃机或者燃料电池。在日产e-power的例子中,虽然内燃机可以迅速调整输出功率,但因为高效区间狭窄,因此这样用蓄电池+电池将车轮与内燃机解耦后,可以提高内燃机的平均工作效率。而对于燃料电池 汽车 来说,虽然燃料电池不存在不同功率运转效率差别巨大的问题,但却很难快速调整输出功率,因此只有通过蓄电池削峰填谷后,才能够保证动力输出可以随时根据需要变化,同时燃料电池保持稳态运转。
而对于燃料电池 汽车 来说,挑战就在于,动力电机要以大功率运转,就需要有足够的电压驱动。这个电压要么来自于较小的蓄电池——考虑到蓄电池仅仅作为一个能量储备机构,做得太大会增加成本、重量没有必要,而小的蓄电池,比如Mirai上面这个1.6kWh的镍氢电池,自然无法提供足够高的电压;要么来自于燃料电池本身——而氢燃料电池目前的重量密度仍然非常糟糕,Mirai上燃料电池组的3.0 kW/L功率密度已经属于业界很高的水平了,如果再做更大的话整车的成本、空间和重量都会更糟糕。因此也只好接受“小马拉大车”的现实了。
查看0-60mph(0-96公里/时)加速的第三方测试数据,Mirai是8.6秒,介于普锐斯的9.6秒和Leaf的7.5秒之间,但实际综合感受,Mirai由于高速再加速的能力太弱,综合评价一定是更接近普锐斯的。 寻车网
除去动力不佳外,Mirai的隔音水平也不达预期。它的隔音与普锐斯基本处于同一水平,跟中级车相比还算不错,因为电机和燃料电池运转噪音很小,比普锐斯还要更安静一些。但在高速行驶时,路噪、风噪乃至电机噪音都会比较明显,这方面日产Leaf、雪佛兰Bolt、特斯拉Model 3随便挑一个出来都要好得多。
动态表现好一点的地方是,Mirai可能是因为车重大,重心低,行驶稳定性会明显比普锐斯好一些。高速上会觉得很贴地,完全不会有发飘的问题。而过弯的时候又不像特斯拉Model S那样显得尾部过于笨重——当然较弱的动力难以突破它的底盘极限也是真的。而且它的转向手感仍然与普锐斯类似,略模糊,谈不上有什么乐趣。
此外,作为一款代表了丰田“未来”发展方向的车型,它的人机交互和大屏UI也显得有些老土。首先,它这块小屏并不支持CarPlay或者Car Life,导航还需要很费劲的一个个点字母输入。而开启自适应巡航功能以后,原车默认跟车车距过长,我也没找到任何方便的手段可以缩小跟车车距,导致在车流密度大时总被加塞或被后车紧跟表示不满,又不能切成纯定速巡航,这使得巡航功能非常鸡肋。要知道其他品牌的纯电动车基本都装备了Level 2级别的智能驾驶功能了,Mirai实在有些寒酸。
原车装备的JBL音响素质倒是明显比普锐斯原装音响好些,不过相对于它的价位,也实在谈不上优秀。
可以说,到此为止,相比那些售价比它便宜了三分之一到一半的纯电动车型,Mirai的体验是完败的。
能耗水平我没有进行详细测试,但按照美国EPA的测算方法,在将电能和氢能都按焦耳值折算成汽油以后,Mirai和Leaf的能耗分别相当于百公里油耗3.56L和2.1L,也是Leaf更胜一筹。
那么燃料电池最引以为傲的优势——充能方便呢?
我倒是也专门跑到加氢站进行了加氢体验,虽然程序比加油要稍麻烦一点点——要扳动开关让气枪锁止,会有一个很短暂的自检程序,开始和结束时还要等十几秒让气枪建立和消解压力,但大体上还是挺方便的,我实测加满需要5分钟多一点,虽然比一般燃油车的2、3分钟稍长,但基本是同一水平,比任何电动车充满电都要快得多。
但问题在于,加氢站的分布实在太少了。经过了几年的发展,整个旧金山湾区到目前为止也只有11个加氢站,而充电站即使只算快充站也有200多个,因此对于大部分人来说都很难方便的加氢。而更重要的是,大部分电动车主只要每天回家记得插上充电线,就几乎不用去公共充电桩,氢燃料电池 汽车 却完全没有这个便利性。
旧金山湾区加氢站分布:
旧金山湾区Level 3快充站分布:
此外,氢气还非常贵,我加了8%,就花了10美元,计算下来相当于每公里25美分的行驶成本,相当于电动车每公里行驶成本的7、8倍。
唯一可能的优势——据这辆车的车主(注:他本人同时是丰田经销商员工)说,在进行长途旅行的时候,因为电动车即使是特斯拉超充充电也很慢,到洛杉矶的干线高速沿岸的充电站在节假日经常需要排队等桩,加氢站则完全没有这个问题。那么,有可能,对于数量很有限的加氢站已经覆盖的城际道路沿线来说,长途旅行是会方便不少。
另外他也提到,Mirai采用Lease(长租)模式购买的话,每月租金只要349美元,同时三年租赁期加气费丰田全免费,因此实际3年使用成本是比Model 3低不少的,跟普锐斯差不多。
可是问题来了,如果我不在意电动车的那些优点,却很在意电动车跑长途的劣势,那我为什么不直接买普锐斯呢?
以上就是寻车网小编为大家带来的内容了,希望能够帮助到大家,了解更多试驾测评资讯敬请关注寻车网。比电动车更有优势氢燃料汽车能否弯道超车?众所周知,目前全球汽车市场的主流发展趋势是走向电动化,中国、美国、欧洲都选择了这一发展方向。但电动汽车本身也存在一定的缺陷,它并不是最理想的新能源汽车,不少科学家认为,氢能源或许才是终极能源。这也是不少汽车厂商对氢能源汽车念念不忘的原因,如果氢能源汽车能够普及,对人类汽车工业来说的确是一件好事儿。为了这个目标,以丰田为代表的
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