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丰田燃料电池汽车“未来”的登场意味着什么?《上篇》

(2015-04-08 16:44:42)
标签:

汽车

丰田

新能源汽车

分类: 汽车

丰田燃料电池汽车“未来”的登场意味着什么?《上篇》


 

图为引起骚动的如梦如幻的燃料电池车丰田未来汽车。发布后马上引起狂欢,到如今已告一段落,未来会给以往的汽车带来什么样的影响呢?在本专栏我们将试想一下它的影响。

 

 未来是什么?

我们不知道燃料电池汽车(FCV)究竟是什么,与汽油发动机汽车相比如何,我们没有办法下个定论。关于未来的解释也多种多样,难以理解的人想必很多吧!

简单说来,未来汽车是电动汽车(EV)的一种。因使用电力发动汽车行驶故叫做电动汽车。既然如此它就应该具备汽车的基本特征,和电动汽车的优缺点相同。

只是未来汽车重要不同是,解决了以往电动汽车的续航距离充电便利性两个重大难题。到目前为止,除了不缺气而缺电的问题,它作为电动车的特性几乎没有被提到。缺电问题非常致命,除此之外倒是没什么好说的。

然后,未来汽车作为如梦如幻的燃料电池车的核心部分在于装载了燃料电池系统。这个把它看作发电系统的特性就好。尤其是从移动物体才有的问题,和作为汽车动力来源的电力需求特性来看,我们应该可以理解。

图为未来汽车的系统概念图。

燃料电池将储氢罐里的氢气转换为电,根据状况直接输送给马达,或给临时蓄电池充电。当然具备与普锐斯同样的再生制动系统。

还有一点,就不仅是汽车的问题,包含基础设施配备也是全社会应该考虑的问题。

也就是说,关于未来汽车牵涉到互相关联的项目有三个。

1   作为移动物体,电动汽车的特性

2   作为发电机,燃料电池的特性

3   作为燃料,氢气的特性

以下,我们将分别详细说明。

1)作为移动物体,电动汽车的特性

电发动机具备汽油发动机没有的优点,百公里加速很强,通电后开始转动瞬间输出最大功力。以人力推动汽车发动的人都知道,第一转是最需要力量的。

此时,发动机因会产生最大扭矩,作为汽车发动时的动力源来说有非常好的适应性。一般来说,汽车发动后逐渐功率加大,功力输出紧张又线性让人感觉舒适。此外,在最容易引起噪音的发动时却很安静。

另一方面,汽油发动机却十分不擅长处理噪音。若不习惯的人驾驶手动挡汽车很容易熄火,是因为汽油发动机在低速时很难产生扭矩。而且,发动时非常吵。

说起发动机的缺点,就是转速不能太高。与在高转速领域得心应手的汽油发动机相比,是存在不足之处的。而且,若持续高速运转,发动机会发热,故障风险也会变大。

也许也有人会说未来并不是能够连续高速运转行驶的汽车。可是假如今后燃料电池汽车普及的话,与已有的动力系统相比,这就是它的缺点。因此混合动力车补足了发动机和汽油发动机相互的优缺点,得到了很高的评价。

从整体特性看,未来无论是在悠闲的市区行驶还是针对舒适的定速巡航,是不适合大力踩踏油门踏板的驾驶人。当然,并没有想说这种特性是好是坏。在了解了特性的基础上就看用户是否选择了。

2)作为发电机的燃料电池的特性

那么充电系统如何?如您所知,燃料电池是氢气发生化学反应产生电的装置。我们不想要化学反应发生爆炸。特别是尽可能考虑到效率,慢慢发生反应,并且最好不太改变反应速度,保持一定的速度。

也就是说和发动机的特点一样,在发电的一瞬间也不容易就输出高功力。丰田官网有附图的解说,发动和加速时,既使用燃料电池发的电,也依靠蓄电池的电力。在此图中,把起动和加速以外都作为一般行驶此时仅依靠燃料电池的电力行驶。

未来分别使用驱动用蓄电池和燃料电池,有时两者并用来行驶。(出自:丰田汽车)

可是读到这,就没有人认为嗯。平时只是靠燃料电池驱动。燃料电池的发电只能够满足 起动和加速以外,也就是匀速行驶的时候。也是国土交通局规定的LC08模式的上限,因为没有必要达到80公里/小时以上,试以此速度巡航就可以了。

也就是燃料电池发电容量的上限了。于是客户就会想 能这样啊只能如此啊。无论如何未来没有可以相互比较竞争的车辆对象。

若硬是把未来和其他车辆随便比较的话也不合理。相对车身,系统占有容量决定车身外壳尺寸的大小。仅从全长4890毫米、总宽1815毫米、车高1535毫米的尺寸来看是豪华D段级别。乘车人数仅4人。作为D级车来说,实用性不足。若从实用性来看的话应属于C级车。那么和C级车相比,重量却出人意料。未来车辆重达1850公斤。Corolla Axio1.5升汽油车)是1080公斤。连这个领域里特别重的普锐斯都有1310公斤。与这些相比只能说重了,因为也没有什么正确的比较对象也不好下定论。

车辆级别参考此处。

深入讨论重量的话题,不论是燃料电池还是蓄电池,若从其原本特性考虑,用固定型使用方法也有特点。若是燃料电池,整天慢慢发生华学反应,把它们存入大容量蓄电池,然后从蓄电池空间里慢慢输出使用。这种使用方法的话,会减轻对系统的负担,提高效率。

若设置固定型,无论大小轻重,都没什么太大问题。可是,像汽车这种移动物体,堆积燃料电池或蓄电池,产生多余的重量会直接降低效率。因此,不能够建造耗费余力的系统。为了消费能源效率小而轻的需求和发电蓄电大而重的需求是相冲的。

 

本译作转自翰文网cnposts.com——翻译练习&译作展示平台。
译者:乌云珠超

 

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