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2006年3月9日 星期四

什麼是油電複合車(hybrid)?!

最近常在報章雜誌上看到有油電複合車要在台灣上市,福特汽車Escape拔得頭籌領先上市(Escape Hybrid 2.3),而豐田汽車也將於最近發表Prius(五門掀背 1.5),其實油電混合車在國外早已行之有年,Prius目前上市的是屬於第二代,而且聽說第三代也已開始有動作了。

油電複合車最主要的目的就是環保省油,石油將在四五十年後完全使用殆盡,在替代石油燃料的車種還沒研發出來之前,hybrid車是於過渡時期車種中技術最成熟最符合經濟效益的車種。據統計該車跑10萬公理可減少約7.5噸二氧化碳排放量,相當536棵樹一年的二氧化碳的吸收量,這樣的復合科技大幅降低汽油使用量,提高能源利用率。

以Prius為例 : 1500cc的引擎有馬力77hp,而電動馬達本身也可產生68hp,重踩油門時兩種動力相加就有145hp的瞬間馬力,相當2000cc的輸出動力,瞬間扭力48.7kgm,可是耗油量卻只有一般1500cc車子的一半(原廠數據每公升可跑30公里以上,但實際測試也有20公里以上)

為什麼會如此省油?!一般車子由靜止要起步時最耗油,高速定速最省油(起步時油門需要兩三千轉而車速由零開始,高速8、90公里時轉速也是兩三千轉)因此高速行駛對汽油引擎的機械效率是最高的,市區停停走走反而是最耗油。

電動馬達剛好相反,低速起步扭力最高(零到1200轉有扭力40.8kgm,一般2.0車子約19kgm上下、1.5只有14kgm上下),但高速無力耗電也比較會燒掉電動馬達 ; 所以把電動馬達與汽油引擎的優缺點相加互補就是現在的油電混合車hybrid。

進入Prius不需要使用鑰匙啟動引擎,只要按個鈕讓車子進入待命狀態就可以,排檔桿只有小小一支,只有P、R、D三檔,B檔(煞車充電)。檔位、電動馬達、汽油引擎運作時機完全由電腦決定,起步時完全沒有引擎發動運轉的聲音,只有輪胎上的電動馬達安靜的驅動車子,而且力道十足有如大馬力的車子,當時速超過30~40公里,1500cc的VVT-i引擎就悄悄啟動,替代出力不足的電動馬達,並且讓引擎驅動發電機把先前電動馬達用掉的電回充回去電池,當你踩煞車時也不會浪費任何動能,此時輪子上的電動馬達就變成發電機,利用輪胎的轉動把旋轉的動能轉變成電能回充電池。

Hybrid最大技術難題就是電池的容量、耐用性及電池本身的體積與重量,只要能減輕重量與增加電力容量就可以增加續航力。汽車雜誌上有試乘評比,若只在市區停停走走,電池耗電過多,還是得靠引擎發動來發電,大腳油門也會迫使引擎發動,提供額外動力加速,都會有耗油量提高的現象,幾乎接近一般汽油引擎車輛,所以駕駛習慣也很重要。

目前就以TOYOTA開發hybrid的時間與經驗是最久的,聽由日本回來的朋友說,目前TOYOTA的hybrid技術是業界的第一把交椅,許多其他車廠為了省去研發費用,都直接向豐田購買專利與使用權利,而且也可以因大量生產而降低成本,對車主是個大利多,連美國許多明星也Prius的愛用者而且一車難求,未來連LEXUS的RX330(RX400h)、GS300(GS450h)、LS460 都會有hybrid車型上市,降低大CC數車就會耗油的詬病,讓開大車的人也只會有2000CC的耗油享受,說不定不久的將來只有hybrid車可賣,傳統汽油車就要絕種了。

在美國一台Prius大約台幣八十萬上下,而台灣因關稅及政府沒有補助的緣故,要賣到118萬、Escape hybrid 也要188萬,希望政府能為環保界盡一份心力,幫台灣的hybrid催生,讓大家都買的起這環保新尖兵。詳情請看TOYOTA網站www.prius.com  、美國網站http://www.toyota.com/prius/index.html?s_van=GM_TN_HYBRID_PRIUS

另一個環保尖兵就是柴油引擎,因為科技與技術的進步,柴油引擎不再是過去的大烏賊了,它有低速扭力大、省油又環保並且簡單易維修的優點,以黑馬之姿再度上場(歐洲超過50%的車使用柴油),燃料費用大約是汽油車的70%~80%,唯一的缺點就是引擎運轉噪音大,也沒有汽油車拉引擎轉速的駕駛快感。

以上車輛數據是參考各大汽車雜誌與網站,所整理出來,或多或少會有錯誤或筆誤,只供參考,不代表公司或個人意見。圖片取自美國TOYOTA網站與豐田會館展示車。

有些人會問,為什麼不要用柴油油電車??

以轎車而言,汽油引擎扭力比較低,怠速起步油耗較多,而高速是汽油引擎油耗表現較好的狀態。

而電動馬達扭力大但無法高速運轉(耗電、傷馬達)。

柴油引擎是低轉速引擎,怠速扭力大,無法高速運轉(高速加速慢),一般用於載重貨車,而目前柴油引擎技術提升,慢慢普遍用於轎車。

不過轎車不會太重,所以起步時所需要的扭力也不用過大,所以油電混合車的低速交給電動馬達、高速交給汽油引擎,把兩者的優點相加缺點互補,就是目前的油電混合車。

而柴油引擎用在轎車再配合電動馬達,優點相同缺點也相同(一樣都是低速有力、高速無力),加在一起反而浪費,所以柴油油電車只會用於大車(卡車、遊覽車)讓低速載重更有力,市區行走也不會過度污染。


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