[车主/专题]文、图：陈政义
Hybrid意指混合动力，设计理念在于同时利用内燃机与电池动力的长处，达到减少油耗与废气排放的目的，在多数消费者的心中，丰田普瑞斯几乎是“Hybrid”的代名词，十年前丰田公司宣布将倾全力研发Hybrid，同业的讪笑言犹在耳，新一代普锐斯上市短短几年，销售已经突破100万辆，当高油价不断侵蚀汽车工业的老本的同时，大家才后知后觉地表示也将投入Hybrid的怀抱。
只是所有人都知道Hybrid不是万灵丹，受限于蓄电池的技术与成本门坎，Hybrid节能的程度终究有限，而且价格很难平易近人，不过这个难题最近有了统一的解答，就是Plug-in Hybrid—插电式混合动力车！
现代人使用数字产品（电话、相机、计算机等），充电已经变成生活习惯的一部份，相同的概念也即将被运用在我们日常生活的汽车上。或许你会说：“为什么不发展纯电动车？”，电动车完全不用汽油而且无污染，就环保与节能角度来看确实无懈可击，不过从商业角度来看可就不是那么一回事。举例来说，不久前问世的Tesla电动小跑车，庞大的锂电池装置在行李箱处，体积相当于6,831块计算机用电池的体积总和（重量为320公斤），电池充饱后可连续行驶460公里的距离，这个电池模块的制造成本接近2万美元（约为整车价格的20%），接近10万美元（约70万人民币）的售价告诉我们它绝不是大众化的产品。
相较于第一代混合动力，多了插头的新一代Plug-in Hybrid显然多了更多可能性，第一代Hybrid必须靠车辆在怠速与刹车时来回收能量充电，即将问世的第二代插电式系统的最大特色就是能够使用家庭110V或220V的电源对该车配备的充电电池进行充电，让电动马达从辅助的角色转而变成主力角色，初期在不使用引擎的情况下约可行驶40～60公里，被视为由传统化石燃料动力进化至电池动力的最佳过渡产品。
蓝色高尔夫
关于Plug-in的话题当然不是只有丰田想到而已，就在不久前，由德国大众与德国政府共同合作的PHEV插电式混合动力电动车计划(Plug-in Hybrid Electric Vehicle)正式启动，这项由德国政府支持的PHEV插电式混合动力电动车研发计划时间为期4年，同时也涵盖电动车电能可转换支持家庭用电的V2G汽车电网技术(Vehicle-To-Grid )。
这项计划是由德国大众为首的八个不同领域的厂商共同组成，大众CEO Martin Winterkorn表示，目前已在研发传统内燃机技术，达到TDI柴油引擎与TSI汽油引擎优异的运转效能，而放眼未来的能源策略，结合高效能的汽柴油引擎、DSG变速箱、电动马达与电池系统，成为创新与可行的节能环保车方案。Martin Winterkorn更提出TwinDrive的新概念，来跟现有的Hybrid油电混合车区别，在TwinDrive强调高效能与长距巡航能力的电动系统，将让汽柴油引擎仅用于支持角色，而非传统Hybrid车，电动系统仅仅用于支持引擎动力。
绿色沃尔沃
如果你对汽车产业有点研究，上述那些概念好像听起来有些熟悉，没错！事实上，Volvo在去年的法兰克福车展发表的ReCharge Concept也是类似概念，除了Plug-in的功能之外，还结合Volvo擅长的FlexiFuel弹性燃料引擎，创造出惊人的环保与油耗成效。
ReCharge Concept以电池驱动的电动马达作为主要动力，当电池消耗剩30%的电力时，Flexifuel引擎才介入提供动力；此外驾驶人也可手动切换为动力模式，在高速下采用Flexifuel引擎以节省电力。ReCharge Concept在四轮具备独立的电动马达，并以位于后车箱的锂电池作为电力来源。而Flexifuel引擎则负责驱动发电机，传递电力至APU辅助动力组件，以妥善分配至各个电动马达，并达到引擎效能和放气排放的最佳化效果。
由于Flexifuel引擎仅负责驱动发电机，因此ReCharge Concept可省去机械传动结构在效能传递上的损失，此外，刹车回能系统也同样利用于ReCharge Concept。在多项动力科技的辅助下，充电完毕的ReCharge Concept油耗可达到52.6km/L的惊人数字，而CO2排放量比现行Hybrid更低；此外ReCharge Concept的驾驶成本也较现行汽油车款减少80%，而在性能上，ReCharge Concept 0至100km/h加速仅需9秒，极速也有160km/h的水平。
高性能电池仍是关键
尽管许多新一代混合动力看起来都还在实验阶段，但事实上，在美国为Prius改装插电式充电模块早已不是新鲜事，一套重约160磅的锂电池组可让Toyota Prius摇身一变成为“插电式”混合动力车，这套电池组由位于美国麻省的“A123系统”公司及其新近收购的分公司“Hymotion”所生产，所提供的电力足够让一辆Prius行驶40英哩之远。改装版Prius车内有一个三相插头，停车时只要将它插进车库中的电源插座就能为充电。要启动“插电版”Prius，只须按下动力开关按钮，由于引擎启动时没有熟悉的噪音，一切宛如科幻小说中的情节。
普通Prius以正常速度行驶时，汽油引擎仍会频繁运转，但“插电版”Prius能在电力模式下以时速60公里的速度行驶。根据“A123系统”公司的计算，一夜的充电量约花费75美分，这足够让Prius以电力行驶40～50英哩。无论行驶中的动力来源由汽油引擎转为锂电池、或是由锂电池转为出厂时的镍氢电池，驾驶人都不会有任何特别感觉。只是问题来了，这套系统所费不赀，而且原厂表示改装后将不享有保固。
关于Plug-in Hybrid车型使用的电池技术，一直以来就有许多争议。第一代混合动力系统使用的镍氢电池无法满足严苛的储能需求，锂电池在相同的空间里可容纳较多的电力，使用锂电池可使系统体积缩减一半，因此高工作电压（336V）锂电池被视为插电式混合动力系统与充电电动车辆的唯一储能选择。
但锂电池也有过热并可能导致起火的隐忧。第一颗锂离子电池于1990年问世、并于1991年完成商用化，采用凝胶聚合物电解质为隔膜和电解质聚合物的锂离子电池则于1995年推出，看起来锂电池已经无所不在普及在我们的生活当中。
准备迎接插电的未来
虽然困难重重，“A123系统”公司的创始人之Ric Fulop表示A123的锂电池转换系统可望于明年初上市，但他们最初的目标仅为非常保守的1000套，其价格尚未确定。一个能让Prius采用电力巡航40英哩的套件要价不会低于1万美元，但一个只能支持20英哩续航力的系统只要一半的价钱。A123正争取减免消费税金以降低消费者的购买成本，并力图说服Toyota在保固方面放弃反对姿态。丰田车厂之前发表2010年前达到每年生产600,000辆混合动力汽车的计划现在也可能延后，不少汽车产业人士认为锂离子电池的延迟推出将会给包括通用汽车在内的其它品牌一个赶上的绝佳机会。
除了日本丰田之外，福特也展示了发展电动车的企图，这款名叫Edge的电动车结合了车载氢燃料电池引擎和锂离子二次电池，可达到100公里5.74升(41英哩/加仑)和零废气排放的傲人成绩。充满弹性的动力系统结构使Ford研发人员仅稍加更新现有的动力系统，而不必重新设计车辆及其控制系统就可以投入量产。
氢动力燃料电池车辆目前仍十分昂贵，包括BMW发展的纯氢气动力车也面临相同的问题，不但车辆成本达到数十万美元，还必须投入数以10亿美金计的基础设备（氢燃料储存/配送系统）开支。纯电池动力车辆目前的成本也远超过5万美金。相较之下，插电式混合动力车辆的最大障碍只是锂离子蓄电池的成本，随着材料工程日新月异，用家里的电源插头即可充电，你我都能轻松拥有的插电式混合动力车将在不久后的未来实现。
首部国产Hybrid现身
继丰田与雷克萨斯之后，第一部在国内生产的混合动力别克君越Eco-Hybrid也在日前上市，不同于一般Hybrid高不可攀的价格，君越Eco-Hybrid只比同车款高出约2万人民币，大大拉近与一般车迷的距离。
可别将君越Eco-Hybrid跟我们这次的主题混为一谈，目前市场上尚未有正式量产的插电式混合动力，君越采用的镍氢电池Hybrid系统属于入门设计，最大功用在于怠速完全关闭引擎，日常行驶还是必须仰赖引擎动力，中控台监控屏幕会提示车主目前的运作状态，原厂声称可减少约15%的油耗与废气排放。
油耗表现一向不是别克的专长，尽管对君越Eco-Hybrid的省油效果持保留态度，不过对于他们抛砖引玉的做法与低价策略，我们还是要给予肯定的掌声。
