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现场采访:丰田的氢能源汽车是如何铸成的
远友朋
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今年5月,李総理相隔26年访问日本,在北海道参观了丰田汽车工厂。丰田将公司部分的新型汽车都运到北海道,请中国総理看一看,结果,李総理的脚步停留在了一辆造型别致的蔚蓝色轿车面前,丰田公司社长丰田章男先生告诉李総理:“这是我们研发的世界第一代氢能源汽车。”

  访问结束后,网上传出一张照片——李総理的脸色十分凝重。

我联系了丰田汽车公司,我想看看这辆汽车。丰田公司委派了广报部的刘莹莹跟我对接,并约定了6日,去东京塔下的“Iwatani”加氢站,因为那一个加气站还建了一个氢能源汽车的展示中心,不仅有样车,而且还有可以试乘的车。

丰田公司的这一辆氢能源汽车,有一个很美丽的名字,叫“MIRAI”。 “MIRAI”在日语中,是“未来”的意思。而“氢”在日文中,是写作“水素”,所以,日本人将这款“MIRAI”车,称作为“燃料电池车”。

人类发明汽车是在150多年之前,烧煤、烧柴、烧气、烧油,为了轮子能转,试了无数,终于在最近10年,发明了大功率蓄电池,开始烧电。

除了这些,还有没有新的替代能源?爱捣鼓汽车的丰田人,在1992年,就组成了几个人的“兴趣小组”,开始研究氢能源。

特地赶到加氢站来给我做技术解读的,是丰田公司的中井久志先生,他的名片上印着一个头衔,叫“技范”。这两个汉字,我是头一次看到。我说,按照上海人的概念,就叫“老法师”。他不好意思地笑了。

中井先生告诉我,丰田汽车公司研制氢能源已经有20多年的历史。2002年,世界上第一辆以“氢”作为能源的汽车在日本和美国市场限量销售。随后,丰田根据客户的反映和技术跟踪监测,对续航距离和极寒状态下的始动性能进行了改善。在北海道的丰田试验场等,进行了零下30度状态下的极寒实验,于2008年,丰田的氢能源汽车可以应对零下30度状态下的寒冷地区。

2014年12月,技术与安全性能相当成熟的氢能源汽车“MIRAI”,正式推向市场,并实现了量产。为了这三代车,丰田独自研发的专利技术就多达5000多项,丰田掀起了世界汽车能源的一场革命!

说到“氢”,一般人会想到“氢弹”和蘑菇云,心中会有一种怕怕的感觉。丰田的氢能源汽车,到底是一款怎样的车?

中井先生用电脑给我上课。他说,原理很简单,中学的物理课上都已经学过,但是技术很复杂。

丰田的氢能源汽车的后部,安装了两个高压气罐。别看这一气罐,丰田研发的专利技术就高达250项。最外面的一层,包裹的是碳纤维材料,那是制造波音787机体的尖端材料,又轻又牢固。

我看了丰田的一段试验视频,一辆货车以80公里的时速,以追尾的方式冲撞气罐,气罐连表面都完好无损。同时在感知冲击时,气阀会瞬间自动关闭。

中井先生说,“MIRAI”车上安装有氢气监控装置,一旦发现气漏,将会自动发出警告,同时自动关闭气阀。

与汽油和混合动力汽车相比,丰田的氢能源汽车是没有发动机的,只有车头安装了一个小小的马达。那么,“MIRAI”的动能是如何产生的呢?燃料电池动力系统的工作原理是氢和氧发生反应产生电能,然后驱动马达运行。FC电堆并不是电池,而是发电设备,氢和氧在这里发生反应。

但是,我发现,车上的尾部,装有一块电池。

这一块电池是干什么用的呢?中井先生介绍说,这一块电池不是像电动车(EV)那样接受外部电力充电之用,而是积蓄“MIRAI”车在行驶过程中产生的回生电能,这些回生电能也可用于开车。

中井先生说,其实这一块电池是可以不要的,但是为什么我们还是考虑在“MIRAI”上安装一块电池,是考虑到日本国家的特殊情况,那就是灾害多。万一发生地震、台风和洪水等灾难,城市出现停电,这一块电池连同氢能源系统,可以连接家庭的电源,提供一户人家从做饭到空调、电冰箱、照明等一个星期的电力所需。同时,也可以给避难所、道路信号灯、医院等提供电力,电压和普通家庭用电电压相同。平时的话,亲朋好友外出野营露宿,或者举行野外音乐会,这一块电池就可以提供足够的电力供应。

所以,“MIRAI”车也是一台移动电源。

我提出来,能不能让我试乘一次“MIRAI”车,他们爽快地答应。

车从加气站开出,一直开到日本中央机关所在地霞关,再从霞关开到芝公园回到加气站,一圈兜了20多分钟。根据陪同司机的指点,我发现这款“MIRAI”有这么几个特点:

第一,所有的功能按钮都集中在驾驶座的左侧间隔板上(日本车是右侧方向盘),而且都是触摸式的,手指轻轻一触即可。

第二,车内空间感大,尤其是前座的空间明显的比其他同类车型来的宽大。

第三,瞬间加速,一踩油门,车子如同客机起飞,时速瞬间从30公里加速到60公里。

第四,在斜坡上停车时,车子有一个自动锁定功能,不会发生滑坡现象。

第五,座椅和方向盘都有加温功能,以避免冬天开车受冷。

第六,由于没有发动机,车在行驶中噪音极低,空间十分宁静。

第七,车上搭载有防冲撞自动刹车系统。当感知前方有车辆可能发生冲撞时,紧急刹车系统会自动启动。

第八,车上搭载有道路识别系统,当汽车偏离正方向出现压线行驶时,这一系统会自动向司机发出警告。

第九,搭载有大小车灯自动切换系统。车在夜间开灯行驶时,遇到前方有车辆驶来,会自动切换成小灯,以避免刺激对方司机的视野。

第十,车上搭载有防止车轮左右打滑的自控系统,增加冰雪道路行驶的安全性。

“MIRAI”不仅是一款新能源车,更是一款高科技车!目前的售价是725万日左右元(约42万元人民币),日本政府和各地方政府(各地方政府的补助金额不等)最多可补助约200万日元,个人实际需要支付的购车费,相当于30万元人民币。

车回到加气站,中井先生请我看车尾,只见司机在驾驶座上按一个按钮,车尾就洒出大概半杯子清水,原来氢能源的“MIRAI”车,它只排水,不排尾气,实现了完全的零排放。而这一种清水,可以在行驶中随意排放,也可以收集一起,停车一次排放。

那么,既然是加氢气,想想,这氢气是怎么加的呢?

刚好有一辆黑色的“MIRAI”车来加气,我看了加气的全过程,加气口与一般轿车的加油口是同一个位置,同一个概念,只是它是一个很小的接气口。

我问了加气的小伙子,在加气过程中,会不会发生意外漏气的问题?他说,这种情况应该不会发生,因为加气系统是一个自动控制系统,即使加气过程中有点泄漏,也很快会散发,不会发生燃烧等问题。

“MIRAI”车加一次气,需要多少时间?只需要3分钟,跟加汽油是同样的时间。但是,加一次气,可以跑650公里,并且作为“MIRAI”车发电机的FC电堆,还不会发生电池老化,功率下降的问题。

加满气的费用是多少?是5000日元(约300元人民币),跟加满汽油的价格一样,甚至更便宜,而且不会随着油价的上升而发生价格的波动。

目前,丰田的氢能源加气站主要是与岩谷产业公司合作,岩谷产业公司是日本最大的液化气加工销售公司,也是“MIRAI”车氢能源的制造公司。全国现在共有约100座这样的加氢站,主要集中在东京、名古屋、大阪和福冈四大经济圈,东京的加气站现有14座。

丰田广报部的刘莹莹介绍说,“MIRAI”车现在全球已销售了6300辆,主要集中在日本和欧美国家,目前的年产量是3000辆,在爱知县的元町工厂制造。由于“MIRAI”车与丰田的汽油及混合动力的车型不一样,因此,现有的生产线无法生产“MIRAI”车,专用生产线处于有序扩大的阶段,“MIRAI”车几乎是手工打造。

根据计划,到2030年,丰田公司汽车一年的生产结构比例为:电动车550万辆、混合动力车和插电混合动力车450万辆,氢能源、EV等新能源车为100万辆。而丰田公司最终目标,是要在2050年,挑战“新车CO2零排放”目标,为防止地球温暖化做贡献。

从几个技术人员的私下琢磨,到上升为公司的战略,再完成氢能源汽车的量产化,整个过程,丰田汽车公司耗费了20多年的时间,到2014年10月末,获得的技术专利多达5000余项,投入的研发经费也不是一个小数字。但是,丰田汽车公司已经宣布,将5000多项技术专利向全世界公开,希望更多的汽车制造商一起来推进这一场汽车能源大革命,让地球的天更蓝,空气更清新。

我对中井先生说,氢能源技术的进一步开发和利用,不仅会使得丰田在汽车百年革命中成为时代的弄潮儿,更有可能,会使得丰田汽车公司变身为新能源开发公司。氢能源已经成为一种可移动的大型电源,未来的发展领域,不仅是汽车,也可以成为住宅、办公楼、医院、酒店、百货公司、超市、工厂企业的电源,而这一种电源又是取之不尽的能源,也许,世界能源结构将为此而改变,日本将迈入氢能源社会。

中井先生倒是很谦虚,他说,丰田汽车公司还正在研究氢能源的各种应用可能,不过有一点是毫无疑问,我们想通过应用电能和氢能,构筑起能源多样化的社会。

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