更像是加氫的“雷克薩斯”?試駕體驗(yàn)豐田Mirai
【太平洋汽車(chē) 評(píng)測(cè)頻道】如果您早前有留意冬奧會(huì)的新聞片段,會(huì)發(fā)現(xiàn)工作車(chē)中有大量豐田車(chē)的身影,其中,Mirai可算是其中最能吸引車(chē)迷目光的一員。作為豐田旗下首款量產(chǎn)氫燃料電池汽車(chē),Mirai也是世界首批量產(chǎn)的氫燃料電池車(chē)。第一代Mirai于2014年在全球上市,目前全球銷(xiāo)量已超過(guò)2萬(wàn)臺(tái);第二代Mirai于2020年底全球上市,它搭載的氫燃料電池技術(shù)在效率和性能上均進(jìn)一步革新。
如今,聽(tīng)起來(lái)似乎還有些遙遠(yuǎn)的氫燃料電池車(chē),即將來(lái)到我們身邊。今年9月26日 廣汽豐田宣布正式引進(jìn)并銷(xiāo)售第二代豐田Mirai(詢(xún)底價(jià)|查參配)氫燃料電池車(chē),新車(chē)將以進(jìn)口車(chē)形式銷(xiāo)售,售價(jià)74.8~75.1萬(wàn)元。本次引進(jìn)限量50輛,將于2022年末交付。首批Mirai將由北京、上海、廣州、佛山的指定廣汽豐田經(jīng)銷(xiāo)店開(kāi)啟銷(xiāo)售。
對(duì)于豐田Mirai,小編一向是非常好奇的。一方面,它標(biāo)榜著氫燃料電動(dòng)車(chē)的前進(jìn)步伐,另一方面,它的設(shè)計(jì)取向卻竟然是日漸失傳的傳統(tǒng)日式豪華轎車(chē),前衛(wèi)和傳統(tǒng)的碰撞,造就了這款神奇的高級(jí)轎車(chē)。
相信不少人對(duì)豐田Mirai的名字都十分陌生,因其暫時(shí)還沒(méi)有相應(yīng)的官方中文名,有些人喜歡音譯成“米娃”,但它的日文名發(fā)音“みらい”——意為“未來(lái)”。
Mirai是豐田FCV(Fuel Cell Vehicle,燃料電池車(chē))計(jì)劃的產(chǎn)物,最早在1992年的時(shí)候,豐田就開(kāi)始研究氫燃料電池汽車(chē)了,當(dāng)時(shí)受限于種種因素才沒(méi)有開(kāi)發(fā)新車(chē)型,而是采用那時(shí)候成熟的汽油車(chē)平臺(tái)去改造成氫燃料電池車(chē)。
第一代Mirai于2014年上市銷(xiāo)售,劃時(shí)代地成為了世界上首批量產(chǎn)的燃料電池車(chē),擁有“快充3分鐘,續(xù)航600km(NEDC工況下豐田測(cè)試值)”、“好比移動(dòng)空氣凈化器,只排水不排碳”、“無(wú)懼嚴(yán)寒暢行無(wú)阻”、“避難或野營(yíng)時(shí),可作為移動(dòng)應(yīng)急發(fā)電站對(duì)外供電”等商品特性。
(早在2011年東京車(chē)展,豐田就帶來(lái)了FCV-R概念車(chē),這可算是Mirai的雛形,而在2013年?yáng)|京車(chē)展,豐田繼續(xù)推出了FCV概念車(chē),這一次的造型已經(jīng)非常量產(chǎn)版。)
(直至2014年12月15日,豐田FCV概念車(chē)基本完成了技術(shù)驗(yàn)證,第一代“Mirai”在日本全球首發(fā)。)
到2019年的東京車(chē)展上,豐田則帶來(lái)了第二代Mirai的概念版,相較于第一代車(chē)型,其基于TNGA-L后驅(qū)平臺(tái)打造(也就是與雷克薩斯LS同平臺(tái)),而續(xù)航里程提升了30%,可達(dá)850km。
在2020年9月舉行的北京車(chē)展上,豐田也將第二代Mirai帶來(lái)了現(xiàn)場(chǎng),讓更多國(guó)內(nèi)的消費(fèi)者了解到“這才是汽車(chē)的未來(lái)”。
2020年12月,豐田汽車(chē)公司宣布,F(xiàn)CEV(燃料電池汽車(chē))“MIRAI Ⅱ”全新?lián)Q代,率先在美國(guó)和日本上市。參考最新的官網(wǎng)資訊,第二代Mirai在日本售價(jià)為710-860萬(wàn)日元(折合人民幣34.9-42.3萬(wàn)元);美國(guó)售價(jià)為4.95-6.60萬(wàn)美元(折合人民幣35.9-47.9萬(wàn)元)。
誕生于2014年的初代量產(chǎn)版對(duì)于國(guó)內(nèi)車(chē)迷來(lái)講也許頗為陌生,小編的印象中也只在2017年上海車(chē)展目睹過(guò)它的身影。總的來(lái)說(shuō),初代Mirai與同時(shí)期第四代普銳斯屬同一種車(chē)身風(fēng)格,如果您對(duì)這款車(chē)稍有印象,就知道如今第二代Mirai的顏值提升有多么翻天覆地:傾斜幅度巨大的車(chē)頭擁有”瞇瞇眼“大燈和兩側(cè)嚇人的倒梯形霧燈區(qū)、高聳的車(chē)身和相對(duì)細(xì)小的車(chē)輪似乎不成比例、還有令人摸不著頭腦的尾部造型走向......您甚至一時(shí)半刻很難用兩廂or三廂來(lái)定義它。
(左為第四代普銳斯、右為初代Mirai:或者豐田當(dāng)初想讓技術(shù)新穎的Mirai顯得更親民,于是把它的定位為類(lèi)似普銳斯的緊湊型家庭轎車(chē),不過(guò)外界對(duì)此造型并沒(méi)有太買(mǎi)賬。來(lái)到第二代Mirai,豐田干脆來(lái)個(gè)翻天覆地的升級(jí),直接將它變身為傳統(tǒng)日系豪華轎車(chē),并跟15代皇冠、雷克薩斯LC、LS同享TNGA-L平臺(tái)。)
來(lái)到眼前的第二代Mirai,小編最初看到官圖的時(shí)候甚至可以用“驚艷”二字來(lái)形容,出挑的前大燈一直延伸到輪眉中間,超長(zhǎng)的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋把乘員艙往后壓縮,這種布局現(xiàn)在看來(lái)可以說(shuō)是任性的,再加上性感的轎跑式大溜背,簡(jiǎn)直令人挪不開(kāi)眼睛。本次試駕的Mirai是冬奧會(huì)退役工作車(chē),采用較為沉穩(wěn)嚴(yán)肅的黑色車(chē)漆,如果是藍(lán)色或白色,相信更能展示這副傲人的美態(tài)身軀。
在聊到Mirai的駕駛感受之前,我們不妨先搞清楚氫燃料電池(Hydrogen Fuel Cell)是什么、以及Mirai運(yùn)作原理,其實(shí)它并不是遙不可及的高深事物,從字面意義上解讀就是使用氫作為原料的電池。
氫燃料電池的基本原理其實(shí)就是電解水的逆反應(yīng),把氫和氧分別供給陰極和陽(yáng)極,氫通過(guò)陰極向外擴(kuò)散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后,放出電子通過(guò)外部的負(fù)載到達(dá)陽(yáng)極,從而產(chǎn)生出電能。對(duì)于化學(xué)是語(yǔ)文老師教的同學(xué)則可以簡(jiǎn)單理解為通過(guò)氫和氧氣結(jié)合,產(chǎn)生出電能和水,其中電能就輸出供車(chē)輛使用,水則排出車(chē)外。
機(jī)械結(jié)構(gòu)上,第二代Mirai主要由4大零部件組成,其中分別為:1、燃料電池單元;2、儲(chǔ)氫罐;3、驅(qū)動(dòng)電池;4、驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
其中全新的燃料電池單元采用了固態(tài)聚合物,體積較老款有了明顯提升,同時(shí)功率密度更高,而燃料電池DC-DC轉(zhuǎn)換器也比老款型號(hào)小21%,輕2.9kg;而最重要?dú)錃夤迯睦峡畹囊粋€(gè)升級(jí)為三個(gè),并且呈T字型布局設(shè)置在后排座椅和行李箱的下方,三個(gè)儲(chǔ)氫罐可裝載5.6kg氫氣(老款為4.6kg)。
而第二代Mirai的后置驅(qū)動(dòng)電機(jī)可產(chǎn)生134kW(182PS)的最大功率和300N·m的峰值扭矩,最高時(shí)速達(dá)到175km/h。配合全新的電池組,可實(shí)現(xiàn)低配750km的續(xù)航;高配850km的續(xù)航,真正意義解決了以往電動(dòng)車(chē)充電慢的問(wèn)題,根本上做到了充氫5分鐘續(xù)航850km的表現(xiàn)。
不過(guò),要想850km的續(xù)航表現(xiàn),也引發(fā)了一個(gè)問(wèn)題,目前我們國(guó)內(nèi)大多的加氫站只能加35Mpa的氫氣,而Mirai的官方標(biāo)定則建議在70Mpa,兩者有著較大差距,所以我們的試駕車(chē)在“滿氫”狀態(tài)表顯續(xù)航只有410-420km左右。
● 氫燃料電池車(chē)是移動(dòng)的炸彈?
提起氫能源,相信不少網(wǎng)友都會(huì)第一時(shí)間想起"爆炸"。在我們的中學(xué)的課本中確實(shí)有提到,氫氣和其他氣體混合后點(diǎn)燃,容易發(fā)生爆炸;但那畢竟是在實(shí)驗(yàn)室特意制造的環(huán)境下。
而在真實(shí)的氫燃料汽車(chē)上,想要爆炸那可不是那么容易,首先Mirai上的全部氫氣都是儲(chǔ)存在儲(chǔ)氫罐內(nèi),而這種罐都是用碳纖維和凱夫拉復(fù)合材質(zhì)制作,可以抵擋輕型槍械攻擊;同時(shí)儲(chǔ)氫罐還裝有止逆閥式的易熔塞泄壓閥,在車(chē)輛著火的情況下會(huì)易熔塞受熱熔化排出氫氣。
再加上氫氣本身較空氣來(lái)說(shuō)更為輕,即使在泄漏后也會(huì)迅速上升,只要通風(fēng)良好,在開(kāi)闊的馬路上一般不會(huì)發(fā)生爆炸危險(xiǎn)。
(根據(jù)報(bào)道,日本曾有實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過(guò)一次“著火”實(shí)驗(yàn),分別派出了氫燃料電池汽車(chē)和汽油車(chē)在燃料泄露和著火條件下進(jìn)行對(duì)比,其中3秒內(nèi)汽油車(chē)下方漏油著火,而氫氣則是迅速?zèng)_高在汽車(chē)上方著火。一分半鐘以后燃料電池汽車(chē)的明火已經(jīng)熄滅,而汽油車(chē)火勢(shì)正旺最終燒得只剩車(chē)架,由此看來(lái)氫燃料電池汽車(chē)的安全反而比汽油車(chē)還高。)
● 高昂的制氫/儲(chǔ)氫成本
第二代Mirai的3個(gè)儲(chǔ)氫罐可裝載5.6kg氫氣(老款為4.6kg),以北京地區(qū)的70MPa壓縮氫氣為例,其每kg價(jià)格為95元,以此計(jì)算,加滿一次需花費(fèi)532元,按850km續(xù)航能力計(jì)算的話,新車(chē)的每公里花費(fèi)約為0.62元,比起電動(dòng)車(chē)來(lái)并不占優(yōu)勢(shì)。
而導(dǎo)致這樣高價(jià)格,背后最大影響還是制氫/儲(chǔ)氫成本。
氫元素雖然隨處可見(jiàn),但是它的制取也并不容易,目前氫氣的制取主要有三種,一是石油工業(yè)的副產(chǎn)品,主要是含氫的尾氣,這是目前最主要的氫氣來(lái)源。二是利用化石能源制氫,比如利用煤或者天然氣裂解制氫,這種制氫法能耗很低,成本也不貴,產(chǎn)能還相當(dāng)可觀。三是可再生能源制氫,比如利用太陽(yáng)光電、風(fēng)電、水電等,這類(lèi)制氫的優(yōu)勢(shì)是絕對(duì)的環(huán)保,但是成本就比較高了。
而在存儲(chǔ)的過(guò)程中,目前主要分為高壓氣罐、液態(tài)罐以及固體罐,其中高壓氣罐是現(xiàn)在常見(jiàn)的方式,但這種方式的存儲(chǔ)量非常有限;而液態(tài)罐需要將其保持在-252.77攝氏度,意味著非常高昂的成本,不太現(xiàn)實(shí)。
而固體儲(chǔ)氫是利用固體對(duì)氫氣的物理吸附或化學(xué)反應(yīng),將氫儲(chǔ)存于固體材料中。雖然固體儲(chǔ)氫方式安全穩(wěn)定,但是能在常溫下還原的多為鈀、銠等稀有貴重金屬,同樣不太現(xiàn)實(shí)。最好的方法就是現(xiàn)場(chǎng)制氫、儲(chǔ)氫,免去運(yùn)輸過(guò)程。
同時(shí)對(duì)于建造一座于200公斤的加氫站往往成本都在1000萬(wàn)元以上,如此高昂的建設(shè)成本顯然也是加氫站快速發(fā)展的最大障礙。
不過(guò),國(guó)內(nèi)早在《“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃》中,就提到了發(fā)展氫能燃料電池技術(shù),目標(biāo)是到2030年,燃料電池車(chē)輛保有量要達(dá)到200萬(wàn)輛,加氫站數(shù)量達(dá)到1000座,產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將突破1萬(wàn)億元。對(duì)于氫能源的普及,還是有不少幫助的。
● 僅少數(shù)車(chē)企積極參與
眾所周知,目前對(duì)氫燃料汽車(chē)有研發(fā)投入的車(chē)企那是屈指可數(shù),其中,豐田、本田、現(xiàn)代以及寶馬就是其中的佼佼者。
以現(xiàn)代汽車(chē)為例,早在2021年1月,現(xiàn)代汽車(chē)集團(tuán)與廣州市廣州開(kāi)發(fā)區(qū)政府簽訂投資合作協(xié)議,成立現(xiàn)代汽車(chē)氫燃料電池系統(tǒng)(廣州)有限公司,并于2月開(kāi)工建設(shè)集團(tuán)全球首個(gè)海外氫燃料電池系統(tǒng)研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售基地——“HTWO廣州”。竣工后將成為包含氫燃料電池電堆生產(chǎn)工廠、氫燃料電池系統(tǒng)生產(chǎn)工廠、研發(fā)中心和創(chuàng)新中心在內(nèi)的綜合型基地,向汽車(chē)、船舶、軌道交通、發(fā)電等領(lǐng)域拓展供應(yīng)全球領(lǐng)先的氫燃料電池系統(tǒng)。
(現(xiàn)代汽車(chē)已擁有24年的氫燃料電池研發(fā)歷史,旗下氫燃料電池SUV Nexo,截止2022年9月全球累計(jì)銷(xiāo)量已突破3萬(wàn)輛。是全球銷(xiāo)量最高的氫燃料電池車(chē)型之一。)
(寶馬在今年也已經(jīng)開(kāi)始在位于慕尼黑的氫能技術(shù)中心生產(chǎn)燃料電池,意味著寶馬iX5 Hydrogen Protection VR6概念車(chē)將會(huì)進(jìn)入限量生產(chǎn)階段。)
(自主品牌方面,長(zhǎng)安深藍(lán)SL03氫電版也已經(jīng)在7月份上市,售價(jià)高達(dá)69.99萬(wàn),其搭載的氫燃料電池系統(tǒng),可輸出最大功率160kW,綜合工況續(xù)航里程可達(dá)700km以上。)
相比起純電車(chē)型,豐田在氫燃料電池車(chē)上的投入程度可謂有過(guò)之無(wú)不及。隨著技術(shù)的成熟、基礎(chǔ)設(shè)施的配套網(wǎng)絡(luò)的不斷建設(shè)、政策的扶持等等,氫能在我們的日常交通領(lǐng)域的參與度將會(huì)漸漸提高。不過(guò)萬(wàn)事開(kāi)頭難,鑒于眾多技術(shù)壁壘和居高不下的制氫/儲(chǔ)氫成本,要想短期內(nèi)像電動(dòng)車(chē)那樣迅速擴(kuò)展顯然是不現(xiàn)實(shí)的。豐田作為行業(yè)巨頭,用Mirai這類(lèi)的氫燃料電池車(chē)為未來(lái)量打開(kāi)了一扇交通解決方案的大門(mén),令交通工具更為多元,不得不說(shuō)是美事一樁。(圖/文/攝:太平洋汽車(chē) 楊嘉臻)
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