遇见丰田的未来

2016-01-08 05:23
TopGear汽车测试报告 2015年13期
关键词:普锐斯制氢燃料电池

在今年的东京车展上,丰田的主展台上放了三款车,分别是2015年东京车展全球首发的超小型化跑车S-FR,此前在法兰克福车展上已曝光的最新一代普锐斯以及一台跨界概念车C-HR。然而我们前往东京最终的注意力却都集中在了一款叫做“未来”的车身上,转化成日语,再用英语拼写发音,它的名字就叫“Mirai”。

“未来”照进现实

我在富士赛遒内开到Mirai的时候几乎可以用震惊来形容。因为它不同于之前开到过的任何一类车,它没有汽油或柴油发动机车上的机械声和震动,也不像大多数电动车那样柔弱;它的动力招之即来,燃料电池反应堆的高频丝丝声并不扰人,反而听着像健身房里划船机上的那两根钢丝,强有力的抽动电动机发出的声音,听着让人兴奋。特斯拉也许会比它更强悍,但是有两项硬指标作为燃料电池车的Mirai秒杀了特斯拉:一,续航里程502km,高于特斯拉;二,加满氢燃料需时3分钟,特斯拉充满电需要多久?

我也曾经开过奔驰的实验性的燃料电池B-Class,Mirai和它比起来简直是两个年代的产物,Mirai的浑身上下里里外外都满足于一台燃料电池车诞生的初衷,包括在底盘上预留了安放燃料电池的位置,和一个储氢罐的位置,这让Mirai的重心变得非常低,瞬时即来的百分百最大扭矩输出简直让它在富士赛遒上开起来像台悄无声息的赛车,丰田旱知道Mirai有这样的特性,要不然工程师们才不会特意安置一个“POWER MODE”(强力驱动模式),并目在对讲机里一个劲地提醒你:“按下去,请按下去!”

丰田于2015年8月起在美国加州正式出售这款车型,售价为5.75万美元,这个价钱大致相当于当地在售的入门级特斯拉。不过首批Mirai的用户将获得无限量免费加氢服务三年,这笔账将由丰田买单。

你还可以花3649美金首付,每月支付499美金租金来租三年Mirai。这样你还能得到加州Clean VehicleRebate Proiect(清洁能源汽车奖励计划)颁发给你的5000美元奖励。也就是说不用付首付了,不用付“油钱”了,还省了钱出来,你只要每月付大约3000元人民币,这样的好事在中国可不可以有?

丰田并不是为了环保口号紧咬牙关赔本在卖Mirai。我们了解到与2008年丰田研发的★1FC燃料电池反应堆相比,搭载于Miral上的量产版燃料电池反应堆成本是前者的5%。你没看错,也就是二十分之一。与此同时,这块“电池”的体积和重量也都比前者缩小了近一半,而最大功率则从90kW增长到了114kW。这是Mirai得以量产的基础。

不仅仅在成本上,丰田的全盘考虑更周全得令人瞠目,这里包括一个更大棋盘上的两个更棘手的问题:氢从哪里来?制氢有没有污染?

在让我们碰Mirai之前。丰田的工程师用整整半个小时共23张PPT的时间来回答以上这两个问题。

首先氢可以用天然气处理高温水蒸气获得,也可以用电能直接将水电解获得,还可以将褐煤进行气化处理获得,更可以从废水和污泥中释放出来的沼气。用一个沼气分子与两个水分子进行化学反应来获得。这其中丰田暂时更倾向于以第三种方式获得氢气,也就是处理褐煤。但日本没有褐煤,澳大利亚却有的是。所以日本借助澳大利亚国家级能源项目(NEDO)通过将不易运输的褐煤就地处理成液态氢,出口至日本,从而解决未来给大量燃料电池车供能的问题。这个项目将由川崎重工来完成,预计2025年实现向日本社会稳定地供应氢能源,届时售价预计大约是1000日元/kg,也就是说一台Mirai加满氢燃料大约需要250元人民币。

当然日本也正在着手于传统的污水处理厂边上加盖小型制氢厂和加氢站,就地将沼气转化成氢燃料。预计这样的加氢站一天能够给65台Mirai加满氢气。这个项目正在由三菱化工机械株式会社协同福冈市、九州大学和丰田通商株式会社一同推进。

接着是制氢环节的污染问题。主要的废气指标还是二氧化碳。在上面说的四种制氢工艺中,除电解水以外,几乎每种方式都要排放出大量的二氧化碳。即便是电解水,电若来自矿物燃烧发电,一样在产业链中生产出大量二氧化碳。最严重的结果是:从制氢环节算起,氢能源汽车的二氧化碳排放甚至会多于一台普锐斯!

所以在制氢环节中必须加入CCS(二氧化碳回收与储存)工艺,也就是把因制氢而产生的二氧化碳回收并储存于地下。这项工艺,目前在丹麦的一家火力发电厂已经实现。而澳大利亚褐煤制氢要达到同样的近乎零碳排放的目标,计划将于2020年在技术上有所突破。

让我斗胆猜测—下:丰田目前其实已具备大规模低成本制造燃料电池车的能力,但整个能源供应链和制造工艺环节上的碳排放问题尚未达成,这些因素让丰田在推进燃料电池车的日程表上暂时显得很保守(和计划尚未形成的汽车企业相比,说它显得尤为激进却也不为过)。

按照“保守”的计划,丰田将于2017年底在美国实现销售3000台燃料电池车,欧洲(英国、德国、丹麦)50-100台/年,日本则于2015年底才开始销售。

这趟来到东京之前,我确实没有预料到燃料电池车居然离我们的生活如此之近。还没完全消化这些突如其来的信息之时,丰田却又出人意料地在东京市区著名的“首都高速”上给我们演示了另一项不可思议的“黑科技”:自动驾驶。

五年后驾驶汽车是汽车自己的事

说实话我们并不惊讶于“自动驾驶”这个字眼。毕竟谷歌已经研发了多年自动驾驶的汽车,奔驰S级也早已在新一代S级轿车上配备了近似于自动驾驶的技术Distronic Plus,真正让我们惊讶的是丰田已经开始在东京的闹市区车水马龙之间向全球的媒体演示具备人工智能的真正的自动驾驶技术。换句话说。它已经不再是停留在实验室、赛遒或者新闻稿上的事了。

我坐在一台看似与量产版完全没有区别的红色雷克萨斯GS副驾驶座上,唯一的不同是驾驶员的方向盘左手位置有个不起眼的蓝色小按钮,按钮的图标很有趣:一个人与一个“机械战警”共握一个方向盘。

车在通过东京首都高速的ETC自动收费口后,驾驶员按下蓝色按钮,导航的显示屏里开始进行一连串流畅的变化:车子被罩上一层保护膜,自动驾驶初始化完毕,地图里开始以瀑布流的方式自动流出各种信息提示,360度监测周围车辆的实时位置也在屏幕里显示出来。东京首都高速上的车流相当可观,我们的前方有六台车,右侧有一台正在超越,这些你肉眼看到的场景也同时显示在屏幕上,没有丝毫的延迟。

此刻作为驾驶者你不需要做任何事情,屏幕中显示的一切本可以与你亳不相干。但这套自动驾驶系统的意图显而易见,它通过事无巨细但叉简单易懂的方式在告诉你:请放心,你看到和没看到的一切尽在掌握。和目前已经上市具备自主驾驶功能的量产车(如奔驰S级、宝马7系)相比,丰田的这项自动驾驶技术不同之处在于它可以自己做决定!自己决定路线,自己决定车速,自己决定是否超车,自己决定是否变道,你要做的是告诉车你要去哪儿,然后放开一切。

我特意问了开发自动驾驶系统的丰田工程师:“你们是属于丰田的哪个技术部门?”这位负责人斩钉截铁地说:“我们属于丰田的安全技术部门!”之所以很刻意地问这个问题,是想知道丰田开发自动驾驶技术的真正意图。不出意料地,丰田开发自动驾驶技术不是为了炫耀科技,也不是为了驾驶乐趣(它甚至剥夺了车主的驾驶乐趣),而是为了营造未来道路安全驾驶的大趋势。自动驾驶的最大目的是为了减少人为操作,把驾驶汽车这件事情交给汽车自己,从而降低事故率,让交通变得更有秩序和效率。

丰田宣布这项技术在2020年将配置于量产车上,这已然不是虚幻的未来,它近在眼前。

丰田给未来所有车型定了个简单极致的目标

日本车企一向不太懂得在宣传和口号上蛊惑全球用户的人心,比如丰田在今年东京车展上提出的一个至关未来数十年的车型战略,用四个字母示人:TNGA(Toyota New Global Architecture),这里面蕴藏着的兴奋点,一般人却“盖特”(get)不到。

丰田目前大约在生产100个车型,配以16款基本发动机衍生出的800款动力总成。在如此多样化的产品线上,即使丰田这样全球首屈一指的超大型车企也无法分散精力和资源将每一款车型做到极致。于是丰田在这届东京车展上公布了一个足以改变现状并且影响未来的计划。这个计划说来很简单。做起来未必容易:把一台汽车最基本的性能表现做到极致。然后把每款车的开发都放在同一套汽车基础性能之上。

那什么是丰田所认为的一台车的基本性能呢?又是凡个很简单熟悉的部件:发动机与变速器、底盘与悬架,然后还有作为一台车最基本的要素,即重心点的位置。

然而要把这些基本要素做到极致并且适用于未来所有新车型之上叉谈何容易呢?不过丰田已将第一步TNGA的目标量化到以下一些百分比数值:汽油发动机燃油经济性提高25%的同时性能提高15%;混合动力汽车燃油经济性现有基础上再提高15%;重心和坐姿高度同时降低超过30%;底盘刚性提高30-65%。请注意这些目标是适用于每年下线的1000万台丰田车中任意一台之上的!

所以丰田在计划中同时也宣布了,为了达成这项计划,必须采用:新的发动机、新的变速器、新的混合动力系统、新的底盘、新的悬架。只不过在千变万化的多样车型上丰田将使用同一套技术体系。工程师们未来的任务是把以前将十几套甚至几十台套车型技术体系做到极致的精力全部放在一套技术体系上,力争把一套体系做成世界上性能最好同时又是成本最低。

如果你觉得以上信息太枯燥,太深奥,那么请仔细看一看最近发布的第四代丰田普锐斯吧,它就是基于TNGA策略量产的第一款车型,你只需试试新一代普锐斯重心是不是真的很低,油耗是不是如承诺中降低了15%,操控性是不是更好了……当你看透了这一代普锐斯,也许就能看透未来丰田数十年里生产的数百款车型。

所以在文章的最后,如果要用一句简单的话来说一说丰田这位全球汽车巨头给自己规划的未来蓝图的话,作为一名TG编辑,我的理解也许不够深入,简而言之就是:技术的未来在于如何用一套体系生产一千万台具有市场竞争力的汽车;新能源的未来在于如何建立氢能源社会;安全的未来在于让汽车自动驾驶。至于电动车,丰田并未放弃,他们只是很风趣地让我们试驾了一款转弯时可以自动倾斜的“电动自行车”i-Road。说丰田保守的人大可以继续说去,很多方面他们确实很保守(或者说严谨吧?)然后在预见和掌控自己的未来方面,丰田是我见过最有态度的企业,他们完全知道在未来他们要做什么,不做什么。每年让一千万台车都基于一套基本体系来生产,这一点谁又能说不是一种大胆而明智的尝试呢?

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