鉅大LARGE | 點擊量：1074次 | 2021年10月14日
從駕駛體驗看氫燃料動力電池車與電動汽車區(qū)別有什么？
因動力系統(tǒng)不同，氫能乘用汽車的體驗與電動汽車有較大差別?，F(xiàn)代NEXO、豐田mirai、本田clarity的真實駕駛體驗如何？從試駕看，在燃料動力鋰電池系統(tǒng)上mirai、clarity、NEXO動力系統(tǒng)表現(xiàn)優(yōu)異，動力和續(xù)航里程足以滿足日常需求，體積和重量匹配得當。尤其mirai的產(chǎn)品全生命周期環(huán)保理念和技術(shù)值得稱贊！這三款車足以表明日韓公司在燃料動力鋰電池汽車上的較高造詣。
通過降低成本將原本屬于、領(lǐng)域的氫動力民用化是一個了不起的技術(shù)進步！換句話說，氫燃料動力鋰電池汽車的技術(shù)難度和科技含量位于新能源汽車的金字塔尖！不得不承認，日本＆韓國的氫能汽車產(chǎn)業(yè)化走在世界前列。在上海進博會上，氫能乘用量產(chǎn)車三強“現(xiàn)代NEXO、豐田mirai、本田clarity”一起露面，為國內(nèi)氫能汽車關(guān)注者帶來較強的視覺和體驗沖擊！畢竟國內(nèi)有能力將燃料動力鋰電池乘用車量產(chǎn)的公司，如奇瑞、長安、上汽的產(chǎn)品還在實驗室里，大多數(shù)商用車也在試運營階段。相比電動汽車的隨處可見和特斯拉的深入人心，國內(nèi)消費者還無法直接體驗燃料動力鋰電池乘用車的優(yōu)勢和不足。為此，本文梳理了國內(nèi)外對NEXO、Mirai、Clarity的試駕體驗，從工程師角度解釋了氫燃料動力鋰電池汽車與電動汽車的差別，希望為普及氫能汽車、構(gòu)建氫能社會添磚加瓦！
總體上，NEXO、Mirai、Clarity與電動汽車特斯拉一出場就給觀眾帶來的科幻系風格不太一致！
1、從外觀內(nèi)飾上看，NEXO、mirai、clarity的外觀設(shè)計沒有Tesla露面時那種橫空出世讓人驚艷的視覺沖擊效果!
豐田mirai與其遠親普銳斯相同，外觀風格較為怪異或者激進，部分消費者可能要適應(yīng)一下。clarity和NEXO外觀上與普通汽車沒有太大的差異，消費者更易于接受。
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2、在內(nèi)飾上，豐田做得與外觀同樣激進，復雜的線條設(shè)計，重重疊疊的層次感，先不說有沒有科技感，但至少營造出了與燃油汽車的差別感。
clarity和NEXO則依舊中規(guī)中矩，與普通燃油車產(chǎn)別不大。要說明的是，外觀內(nèi)飾與“科技感”有此關(guān)聯(lián)，與“真科技”關(guān)聯(lián)不大，但作為高科技的代表，消費者希望新能源汽車在視覺上能夠與燃油車有所不同，而Tesla的科幻、未來、炫酷風格正好滿足了市場期待！
3、在駕駛感覺上，這幾款車在乘坐空間上雖然因為儲氫罐等配件有所犧牲，但并不局促，靜態(tài)乘坐體驗尚可；在動態(tài)體驗上，測評者認為三款車都是舒適導向的設(shè)計調(diào)校，動力足夠日常使用，同時，測評者也稱贊了三款氫燃料車的NVH的表現(xiàn)。
總體上，試駕視頻只說優(yōu)點，沒有過多地談到缺點，符合評價類視頻推銷的風格，難以給到消費者充足的信息做出正確判斷。
氫燃料汽車到底靠不靠譜？除了視頻之外，氫云鏈采訪并參考了多位駕駛者的評測報告，歸納如下：
1、三款燃料動力鋰電池汽車的產(chǎn)品成熟度很高，使用體驗良好，并沒有車企趕工期和半成品的感覺。
2、NEXO和clarity科技炫酷感不足，與一輛成熟的電動汽車差別并不大。
3、動力響應(yīng)都比較柔和，這一點不及電動汽車動力響應(yīng)的靈敏和迅猛，但動力也足夠日常使用，這點與試駕視頻中的評價一致。
4、底盤調(diào)校均為舒適性取向，偏向家用（當然，這樣的動力也不適合運動），NEXO甚至懸架偏軟，頗有乘船的感覺。
5、使用上與燃油車基本一致，只是加氫與加油的差別，認為加氫站數(shù)量不足是推廣的最大阻礙。
6、三款車的動力系統(tǒng)均為改進系統(tǒng)，成熟度很高。有mirai的車主反映續(xù)航里程存在一定的虛標，續(xù)航里程實際為300-400公里，僅為宣傳的2/3甚至1/2，甚至沒有電動汽車的續(xù)航里程長，但考慮到加氫速度快，不考慮技術(shù)進步，縮水的續(xù)航里程對使用不構(gòu)成實質(zhì)影響。
7、市場滲透率不高，普通消費者對“氫燃料動力鋰電池”概念并不清楚，甚至有準車主認為是氫氣內(nèi)燃機（就是寶馬在寶馬7上曾經(jīng)玩過的那套系統(tǒng)）。
評測的文章沒有推銷動機，相比視頻講了更多真話和不足，盡管有缺陷，但瑕不掩瑜，多位駕駛過燃料動力鋰電池汽車的車主均對其便利性十分認同。
接下來，我們從車廠工程師角度，從整車設(shè)計和體驗兩個維度對燃料動力鋰電池車與電動汽車差別。
1、全功率燃料動力鋰電池車與純電動汽車最大的乘坐體驗差異在于動力性能。盡管都是電機驅(qū)動，實際上兩種類型的汽車動力性差異極大，原因在于兩類電池的輸出功率不同，搭載的電機有所差別。燃料動力鋰電池電壓低，功率小，如豐田MIRAI的電堆最大輸出功率是114KW，而特斯拉modelSP100D的電池組最大功率可以達到640KW，自然能夠使用更好的電機，僅從數(shù)字上就能體會到巨大的動力性能差異，駕駛者必然會有完全不相同的體驗，即使落地價不到10W的比亞迪元EV，百公里加速時間也不超過9S，這是動力系統(tǒng)本身特性決定的。
表14款汽車動力參數(shù)比較
來源：根據(jù)公開資料整理
假如不采用全功率型而采用增程式或者是混聯(lián)式，由鋰離子電池直接為電機供電，燃料動力鋰電池汽車的動力性能會有所改善，我國的燃料動力鋰電池汽車與奔馳的GLCF-CELL正是采用了這樣的系統(tǒng)。比亞迪在2013年底推出的比亞迪秦，也在內(nèi)燃機技術(shù)羸弱的情況下，利用插電式動力系統(tǒng)，在補貼前20萬售價情況下使百公里加速能力（5.9S）達到了豪車的水平，引起國內(nèi)汽車愛好者的熱議和認可。
2、氫燃料動力鋰電池汽車電堆和儲氫罐還存在總體布置方面的難題，這對乘坐空間有一定的影響，底盤平臺必須重新設(shè)計。這點與前期的電動汽車有些類似。燃料動力鋰電池車多了幾個儲氫罐和輔助電池系統(tǒng)，電動汽車則是多了龐大的電池包，二者都對乘坐空間出現(xiàn)了影響。2014款比亞迪秦的后備箱的容積非常的小，就是受到了電池包的影響，即使2015款更改設(shè)計后得到了很大改善，但離地間隙和乘客坐姿依然受到了影響。豐田mirai有類似的問題，新車評的顏宇鵬認為mirai坐姿偏高，就是受到了座位下燃料動力鋰電池的影響，本田clarity的后備箱空間受到了嚴重的侵占，現(xiàn)代的NEXO在三款車中對總布置的優(yōu)化做得相對較好。
Mirai燃料動力鋰電池布置示意圖
本田Clarity燃料動力鋰電池布置圖
在電動汽車后續(xù)發(fā)展的車型中，盡管乘坐空間問題不能防止，但都在逐步改善中。隨著燃料動力鋰電池系統(tǒng)的進一步發(fā)展和總布置的進一步優(yōu)化，燃料動力鋰電池汽車的乘坐空間問題會有較大改善空間。
從現(xiàn)代NEXO與豐田mirai的總布置比較來看，燃料動力鋰電池堆棧有關(guān)總布置的影響較?。ㄘS田mirai的電池堆棧抬高了前排座椅的高度，影響尚可接受），同時可以通過燃料動力鋰電池堆棧與電機的集成方式解決，影響總布置的重要問題在于儲氫罐和輔助儲能系統(tǒng)，進一步儲氫壓力或者是更換儲氫方法使儲氫系統(tǒng)小型化幾乎是勢在必行的。但平臺化并非不可行，本田的clarity就實現(xiàn)了平臺化，有插電式、純電動和燃料動力鋰電池三個款式。
國內(nèi)難以推出燃料動力鋰電池乘用車，重要問題也是電池堆棧體積比功率低、儲氫罐壓力低，堆棧與儲氫罐的體積過大，難以在乘用車狹隘的空間中布置，奇瑞第四代燃料動力鋰電池汽車就是典型的例子，儲氫罐完全占據(jù)了后備箱的空間。從奇瑞的例子可以看出，氫燃料動力鋰電池汽車的總布置問題并不容易解決。
3、燃料動力鋰電池汽車比電動汽車更容易進行底盤調(diào)校。就氫云鏈的試駕體驗而言，豐田mirai的乘坐感受，從動力響應(yīng)和懸架體驗，都與普銳斯很像，這從側(cè)面反映出來mirai的調(diào)校還是比較容易控制的。這是由于豐田的燃料動力鋰電池電堆質(zhì)量很輕，僅為56kg?，F(xiàn)代和本田的工程師也都提到，即使算上空氣壓縮機等輔助設(shè)備，燃料動力鋰電池系統(tǒng)也與一套V6汽油發(fā)動機差不多，也就是說，燃料動力鋰電池汽車在整車重量上與燃油車是接近的，動力系統(tǒng)布置的位置也較為接近，但電動汽車的電池包卻重達數(shù)百公斤。也就是說，燃料動力鋰電池汽車在底盤調(diào)校上先天比電動汽車更接近燃油車，更利于燃油車上設(shè)計、匹配相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗的移植。
在汽車底盤調(diào)校中，有個重要的指標叫不足轉(zhuǎn)向度，輕微的不足轉(zhuǎn)向有利于駕駛穩(wěn)定性和安全性，設(shè)計不足轉(zhuǎn)向度的首要指標就是軸荷分配，非運動型車輛一般要求前后軸荷大于52:48（以運動著稱的寶馬的設(shè)計軸荷分配剛好是50:50），燃油車一直都遵循著這樣的設(shè)計。燃料動力鋰電池汽車的前后軸荷比例與燃油車接近，比較容易設(shè)計出合適的整車不足轉(zhuǎn)向度和進行底盤調(diào)校。但電動汽車的電池包布置在前后軸之間，比較燃油車重心向后移動，往往造成軸荷配比接近甚至小于50:50，這就要提高前懸的懸架剛度來保證不足轉(zhuǎn)向度，使底盤設(shè)計調(diào)校變得困難，也犧牲了汽車的垂向舒適性（懸架偏硬）。也就是說，在相同的設(shè)計匹配水平下，燃料動力鋰電池汽車會比電動汽車有更好的行駛穩(wěn)定性和舒適性。
此外，由于電動汽車比燃料動力鋰電池汽車和燃油車重，這就要求在底盤調(diào)校之時適配更寬的輪胎和更大的制動盤，從而保證一定的靈敏度和制動性能，這意味著更高的成本和更容易受磨損，即使如此仍然不能保證能夠達到目標。
由于電動汽車的重量大，軸荷分布與汽車動力學設(shè)計理論相違背，造成了電動汽車在底盤設(shè)計和調(diào)校上比燃料動力鋰電池汽車困難，體驗上的反應(yīng)就是舒適性和制動性能要遜色于燃料動力鋰電池汽車。
4、燃料動力鋰電池汽車比較電動汽車有更優(yōu)秀的NVH性能。一方面，乘用車基本使用承載式車身，電動汽車沉重的電池包布置在車身上，給車身帶來了沉重的負擔，給車身的剛度、強度、模態(tài)、輕量化設(shè)計帶來了困難，也由此影響了整車的NVH性能，如曾經(jīng)出現(xiàn)過電池包的重量使車身的一階模態(tài)頻率提前而靠近了動力總成的振動模態(tài)，造成了在動力總成的共振明顯的案例。而燃料動力鋰電池系統(tǒng)重量的大小和分布更加合理，便于優(yōu)化。
另一方面，全功率燃料動力鋰電池較低的功率盡管動力弱，卻帶來了更溫和的輸出，更好的噪音（Noise）和聲振粗糙度（Harshness）控制，在偏向家用的情況下乘客體驗會更好。因此在相同的成本控制下，燃料動力鋰電池的NVH性能會更好。
5、燃料動力鋰電池更加環(huán)保。在原材料上，燃料動力鋰電池就使用了更少的重金屬，在環(huán)保方面這是先天的優(yōu)勢，回收利用率上燃料動力鋰電池也要優(yōu)于鋰離子電池。這一點有關(guān)未來的技術(shù)路線選擇可能有重大影響。
6、能量利用率電動汽車高于燃料動力鋰電池汽車。由于燃料動力鋰電池多了一道氫能轉(zhuǎn)電能的步驟，能量利用率約為60%，遠低于電動汽車的90%。在進行成本計算時，燃料動力鋰電池在這方面是吃虧的。
7、燃料動力鋰電池系統(tǒng)更偏向于內(nèi)燃機系統(tǒng)，而不是鋰離子電池系統(tǒng)。盡管都叫電池，但實際上燃料動力鋰電池系統(tǒng)與內(nèi)燃機系統(tǒng)關(guān)系更近，如氣體（汽油）流入速度的控制、燃燒（原電池）反應(yīng)的控制、多相流場的設(shè)計、排放的控制等，即使是在長相上，燃料動力鋰電池系統(tǒng)都很像內(nèi)燃機系統(tǒng)，如圖12的NEXO燃料動力鋰電池系統(tǒng)。這也是燃料動力鋰電池比鋰離子電池技術(shù)難度更大的原因之一。
概言之，燃料動力鋰電池由于動力偏弱，更偏向家用，但在更多維度的乘車體驗上，燃料動力鋰電池汽車要優(yōu)于電動汽車。盡管燃料動力鋰電池系統(tǒng)的難度要大于鋰離子電池系統(tǒng)，但在其他維度的整車設(shè)計上，燃料動力鋰電池汽車卻要優(yōu)于電動汽車。也就是說，喜歡澎湃動力的車主也許不會喜歡溫和的燃料動力鋰電池汽車，但它有關(guān)家庭日常使用而言已經(jīng)足夠了，甚至比較電動汽車會有更優(yōu)秀的體驗，在整車舒適性的設(shè)計上，燃料動力鋰電池也相對友好，從而使工程師可以有更多的時間和精力去提升使用體驗。
最后，現(xiàn)代NEXO、豐田mirai、本田clarity在駕駛體驗上足以表明三家車企在燃料動力鋰電池汽車上有較高造詣，應(yīng)該點贊。此外，從能量密度、全生命周期環(huán)保、成熟度來看，未來氫燃料動力鋰電池汽車將會是新能源汽車的最終選擇！事實上，短時間內(nèi)寧德時代和比亞迪依然會在鋰電市場獲利豐厚，鋰電下一代產(chǎn)品固態(tài)電池在15年內(nèi)也不會徹底消失。在氫云鏈看來，這是電動汽車市場因素決定的，也是消費者被動接受（沒有其它選擇）電動汽車的結(jié)果。隨著新材料、新技術(shù)出現(xiàn)，氫燃料動力鋰電池汽車規(guī)模經(jīng)濟出現(xiàn)后，燃料動力鋰電池汽車成本會下降到消費者能授受的水平，尤其會受到有環(huán)保要求的社會歡迎，畢竟大家都了解，電動汽車出現(xiàn)的金屬污染是無法徹底消除的。
