現代全新燃料電池車亮相CES,技術超越豐田本田?
本屆CES展上,現代正式將「下一代燃料電池車」定名為Nexo,並將有可能今年年內在海外市場上市。此前正式向公眾發售的燃料電池乘用車只有豐田Mirai和本田Clarity,那麼此次現代Nexo的實力比之兩位燃料電池汽車開拓者如何呢?
童濟仁汽車評論 編輯丨辰巳
事實上,現代的燃料電池汽車起步在全世界領域是最早的之一,其在2000年就展出了第一代聖達菲燃料電池車,而此後現代的燃料電池車研發進度也是比較快的。2012年的巴黎車展上,現代發布了第三代ix35燃料電池車,到本屆CES現代的燃料電池車已經發展到了第四代,並且正式定名為Nexo。
我們首先來看看,相比上一代ix35燃料電池車,Nexo的進化在哪裡?
▎從設計到性能,Nexo相比前代的全面進化
相比前三代都在用量產汽油車型作為原型車進行燃料電池車的開發,Nexo作為全新車型無疑能夠帶來更多的新鮮感,設計上也更加符合一款燃料電池汽車所應具備的科幻色彩。
全新車型的好處不僅體現在設計上,更重要的是可以完全根據燃料電池動力系統的特質來進行底盤開發,而不用糾結於考慮傳統車型的布置。
這點從儲氫罐的布局就可見一斑。ix35燃料電池車仍然在使用目前主流的一大一小雙氫罐設計,但在Nexo上已經進化成為三個相同大小的氫罐,並且安裝在車身下部,不像此前會侵佔後備廂空間。而且Nexo的氫罐使用塑料內襯結構,相比前代減重10%,燃料存儲效率提高25%。
在最為核心的燃料電池動力系統上,Nexo並沒有選擇對輸出功率做出提升,甚至還略有下降,但是燃料電池動力系統的效率提升了20%,燃料電池功率密度提升了30%。再加上Nexo的整備質量相比前代降低了20%,在一台最大功率163馬力、最大扭矩395牛米的電機驅動下,Nexo的0-100km/h加速時間可以達到9.9秒,相比上代車型的12.5秒有大幅進步,而最高車速則為160km/h。
而在續航里程上,Nexo的NEDC工況續航里程可以達到805公里,同樣相比上代ix35燃料電池車提高了37%。
可見,不論是針對燃料電池的布局專門進行布置上的優化,還是全面提升的燃料電池動力系統性能,Nexo相比上代ix35燃料電池車的進化是全方位的。今年恰逢平昌冬奧會,現代極有可能會在冬奧會上將這款燃料電池車投入應用。
▎三款能量產的燃料電池汽車,誰更強?
普遍認為豐田Mirai是全世界第一款量產的燃料電池乘用車,但事實上應當用「第一款向私人消費者出售」的燃料電池乘用車更為妥當。豐田Mirai的上市時間是2014年12月,而早在2013年2月,現代ix35燃料電池車就已經下線了。但由於造價過高,它並沒有選擇直接發售,而是通過小批量在全球各地開展租賃來實現普及推廣。
而本田Clarity也是同樣的路線。2016年3月開始發售後,首批也是採用租賃的方式,直到約一年後,才開始面向個人銷售。
如果再考慮到燃料電池汽車的量產能力,比如豐田Mirai初期投入生產時,每天僅有3輛的產能,即使到2020年豐田對Mirai的規劃年產能也只有3萬輛。從這個意義上講,燃料電池汽車距離真正的量產尚有距離。但如果單純從車的角度來進行比較,我們也能發現三輛車一些不同的特質。
首先是車身布局。相比Mirai和Clarity的中型轎車型式,現代從第一代燃料電池車的開發就是以SUV為藍本,並一直延續至今。而SUV的高底盤特性也讓氫氣罐這一體積龐大的部件能夠有更加靈活的布置空間。 所以Mirai和Clarity均採用了一大一小兩個儲氫罐的布置,而且大的儲氫罐都放置在後排座椅之後,一定程度上侵佔了後備廂空間。而在Nexo上,三個大小相同且平行放置的氫氣罐安裝在汽車車身下部,從而保證了它與傳統燃油汽車具有相同大小的後備廂空間。
另一點在布置上的不同是,Clarity和Nexo均將燃料電池和驅動電機集成在一起置於前艙,動力電池組置於前排座位之下。而Mirai的驅動電機與燃料電池仍然是分離的,驅動電機位於前艙,燃料電池位於前排座位之下,此時動力電池只能安放在后座之後,從而進一步壓縮了後排及後備廂空間。因此,從整車布置而言,將燃料電池與驅動電機集成在一起是燃料電池乘用車的趨勢。
再來看三輛車的性能。Mirai是完全按照全功率燃料電池汽車設計,燃料電池可以實現對電機功率完全覆蓋,這在Clarity和Nexo上都是做不到的,兩者的燃料電池功率都小於驅動電機功率。因此在電機需要全功率輸出時,燃料電池必須和動力電池同時功能。
事實上,Clarity的動力系統設計思路很接近於本田自家的i-MMD系統,只不過將其中的發動機換成了燃料電池。而這也為其後續同平台多動力系統的車型開發埋下了伏筆。在2017年,本田相繼推出了Clarity純電動版和插電混動版。採用相近的動力系統結構及控制策略,顯然更加有利於衍生車型的開發。
從續航里程來看,Nexo要遠高於另兩者,相信這與其採用三氫罐設計及現階段量產燃料電池車中最高的氫氣存儲密度有關。但同時,SUV本身較大的自重和較大的氫罐,也為其動力性能增加了一定的負擔。在驅動電機動力略強於另兩者的情況下,在極速和加速上均是最弱的。
▎從三款車型看三家車企對於燃料電池汽車的態度
一直以來,豐田都是燃料電池汽車最堅定的倡導者,但是燃料電池在關鍵技術、成本、配套設施等方面的進度仍然不足以讓其在短時間內完成商業化,而中國、美國等規模較大的電動汽車市場對於電動汽車的政策要求,讓豐田不得不調轉槍口發展符合政策的純電動或插電式混合動力汽車。但對於燃料電池,只要時機成熟,豐田一定仍會不遺餘力地普及推廣。
而本田的態度則相對討巧,在同一平台下,同時開發出純電動、插電式混合動力、燃料電池三種動力系統,以滿足不同市場的需求,並且可以給自己在未來技術路線的選擇上留有餘地。
現代是最早進入燃料電池汽車領域的車企,一定程度上是當時想要繞開混合動力技術,從燃料電池領域超越豐田。而Nexo所搭載的第四代燃料電池技術相比前代也是有了突飛猛進的進步。然而現代目前在電動汽車領域的步伐並不快,去年11月的中韓汽車產業發展研討會上,現代汽車集團環境技術中心首席代表李記相直言「沒有對中國電動車市場的變化做出應對,是現代汽車非常大的戰略失誤」。
正如《童濟仁汽車評論》在此前文章中的討論,燃料電池汽車的商業化進程至少還需要5-10年,最快也要到2025年才能夠實現推廣應用,2030年之後才會大規模推廣應用。而即使像日本對於建設氫能社會這般重視,其規劃也是到2030年形成氫能社會雛形,2050年真正建成。
因此,以燃料電池技術作為技術儲備是布局5年乃至10年後的新能源汽車領域,而5年內要滿足政策要求和消費需求,還是要以純電動或者插電式混合動力作為新能源汽車的主推。在這點上,沒有任何一家車企可以違背。
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