氢进未来——宝马Hydrogen 7香江体验

david

    专家说：50年内石油能源将枯竭！对于升斗小民来说，这个50年说远不远、说近也不近，随着国际油价持续上涨，每每开车进加油站时就会对油价抱怨不停。如果专家所言属实，相信这样的抱怨场景将愈演愈烈，解决的方法有两种，一是干脆把车卖了搭乘大众交通工具、二就是祈祷使用替代能源的「交通工具」能即早普及。

    真的不开车恐怕太过偏激，除非拥有「哆啦A梦」的任意门，不然要将在人类社会中出现超过100年的汽车给抽离实非易事，因此，使用替代能源的车款就成为众车商绞尽脑汁的研发项目之一。这从近几年来的环保节能概念车如雨后春笋般的登场就可略窥端倪，不过以氢气透过燃料电池转化电能驱动马达的燃料电池车款技术发展仍未趋完善，因此目前大量为车厂使用的主流皆为双能源复合动力。

    所谓双能源复合动力指的是除汽油外，再辅以电能或瓦斯驱动车辆的动力源，Hybrid油电混合、LPG瓦斯车等皆为此类概念的具体实现。同时，使用酒精与汽油混合的生质燃料亦是全新动力替代源问世前的过渡方案之一，我们不难从中发现，这些替代动力的设计并不能完全摆脱对汽油的依赖，即便是使用高达85%的E85酒精燃料，仍有15%得靠传统汽油支撑。

『氢、油共生！Hydrogen 7双燃料配置透视图』

    除无法彻底摆脱汽油外，这些迈向燃电车款的过渡跳板多少都有问题存在。酒精汽油对引擎的影响层面不小，不论是输出性能或是对引擎本体的伤害都有待车厂解决；成熟的Hybrid科技虽无此一问题，不过造价高昂的电池、马达无形中增加制造成本，后续维修保养亦是重点。至于LPG瓦斯车，说穿了只不过是石化燃料的另一种形态，对于环保或是替代能源的贡献有限。

『位于后车厢的大形氢气钢瓶可储存八公斤的液态氢，维持200公里的巡航所需』

    既然燃电车款是利用氢气转化电能驱动，BMW的工程师则直接切入如何将氢能源有效利用的研究之中，进而跳过Hybrid等过渡性质的替代动力研发。自1978年开始，BMW即着手氢动力的研发，2000年在德国汉诺威举办的世博会上，BMW就以一支氢动力车队参展，更在近年推出Hydrogen 7氢/油动力车款。行文至此，相信一堆看倌会认为Hydrogen 7氢/油动力车款仍不脱复合动力范畴，对于石油仍有相当程度依赖，但别忘了Hydrogen 7只是BMW「氢能源计划」的首部曲而已。

『经由方向盘上方的H2按键即能切换燃料源，简单就手的设计让Hydrogen 7平易近人』

    不管是其他车厂的燃电系统还是BMW的氢能源计划，选择氢作为新世代能源主要是看上其取之不尽用之不竭的特性。存在于大自然中的氢气(H2)可经由烧煤、加热甲烷或是电解法取得，其中又以电解法最为容易。只要将地表超过70%的水(H2O)电解后分成氢气与纯氧(O2)，而氢、氧结合燃烧后又回归水，巧妙的循环关系造就生生不息的能源炼。

    只不过电解过程需要消耗大量的电力，如果为了分解氢而让成本与供电系统增加负担，进而在发电过程制造更多的环境破坏就失去氢能源的意义，因此在运用风力、水力或潮汐等低污染的「大自然发电」技术与效率纯熟前，氢动力的普及仍有相当大的困难。其次则是氢能源的通路亦不像加油站方便满布各地，氢气车的续航力也是一大考验，因此在各项周边配套未臻完善前，BMW采用氢/油混合动力对应。

与高压气态氢相比，低温液态氢具有更高的能量密度，相同体积的燃料罐所储存的低温液态氢与压缩到700 bar的气态氢容量相比，采用液态氢可以多储存75%的能量。因此，采用液态氢的车辆拥有较长的续航里程，更能贴近使用者的预期心理。

『仪表中央显示的H2字样表示正使用燃料模式，时速表下方为氢气与汽油存量显示』

    对BMW而言，Hydrogen 7不过是受限整体局势的过渡动力体系，氢动力长远来看仍是以全氢化为目标，完全以氢气取代汽油，届时才是新能源时代的开启，与零污染概念的真正落实。

    初见Hydrogen 7，直觉与一般7-Series相同，只有Hydrogen铭牌与位于右后C柱上的氢气加注孔能够证明其科技身分。内装设计也保有7-Series应有的尊荣豪华，只不过受限氢气储存缸瓶位置取消后座电动调整机能，其余舒适性设定与一般7-Series无异。

『尽管时间短促，不过Hydrogen 7给我的印象是深刻，对全人类来说意义更是深远』

    Hydrogen 7的心脏是以760的V12引擎为本体，辅以氢气动力，受限氢气供给系统使其最大马力为260hp，最大扭力则有39.8kgm，与汽油版本445hp/61.2kgm有不少的落差。而氢的燃烧速度比汽油快十倍，为利用这一潜能，BMW 的Valvetronic和Bi-VANOS充分发挥功能，使其百公里加速仍有9.5的水平，极速更可高达电子限速的230km/h，对氢动力有所怀疑的人应该可以释怀了吧！

『6.0升V型12汽缸引擎在导入氢燃料后，拥有260马力，390N·m的最大出力』

    位于行李厢与后座间的氢燃料瓶是Hydrogen 7「Clean Energy」来源，这具可储存八公斤液态氢的大钢瓶可提供200公里的巡航里程。氢燃料瓶在2mm钢制外板下分为外罐与内罐，两者间设有30mm的真空隔热层，能有效确保-250度低温储存的液态氢不致气化。依照BMW技术人员的说法，在燃料罐中注入沸腾的咖啡，要八十天后才会到达适合饮用的温度。

    此外，为让驾驶能有效掌控燃料罐状况与行车安全，传感器一旦侦测氢气异常外泄，车内设有警示灯光警告车内乘员，同时会开启车顶的安全散氢阀门，确保使用上的安全。而在加氢站补充时只需将氢燃料补充口盖开启后即可连接加氢管路，约花费八分钟即可充满，期间完全不需任何额外操作，让一般人也能轻易使用。

    这具双模式引擎发动时采用氢燃料动力，因此会有约三秒钟的延迟，原因是为了清除熄火前燃烧室的残存油气。之所以采氢动力启动，最主要的原因当然是因汽油怠速排污较大，相较之下氢模式就显得环保许多。同时为顾及环保考虑，触媒转换器需加热至最佳滤净效果时才能切换为汽油模式，一切设计的原点除了替代石油外，就是环保诉求。

    受限试车场地空间，只能对这具双模式动力进行体验，无法得知实际加速数据与高速巡航的反应。在氢动力模式下的怠速运转噪音比汽油模式稍大，却远小于柴油引擎，而全油门起步时，氢动力显得温吞许多，不过转速一旦超过2500转后的加速力道与汽油引擎相差无几。其重达近2.5吨的车身在短短的直线亦轻松加速至80km/h，氢动力的爆发力不若汽油，不过拜燃烧速度与效率皆优的情况下，在中高转速的引擎表现让人印象深刻。

    行驶中切换汽油模式，系统切换的速度几乎零落差，V12引擎的怒吼像是猛虎出铡，呈现熟悉的汽油引擎应有的输出特性。切回氢动力后再度停顿三秒左右清空残存油气，在动力切换的时的输出并未有明显落差，Hydrogen 7能有此表现已值得众人鼓励。

    从车辆实用性来看，Hydrogen 7有两大问题仍有待克服！首先是因应液态氢的储气瓶体积过大，使得后座空间与行李厢空间受到影响。其次则是氢动力的输出特性与汽油引擎仍有所落差，加上加氢站的普及度也是问题之一，要让一般人接受还得花上不少时间。不过在其他替代能源仍或多或少脱离不了石油的箝制下，取之不尽用之不竭的氢动力似乎是最正确的一条路，只要车厂、政府与消费大众齐心合力，也许开着氢能车上路就在不远的将来。

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