宝马希望通过 100 辆改装的 iX5 氢燃料电池车积累燃料电池的实际履历,以便在本世纪末推出 H2 系列车型。electrive 对个中一个原型进行了广泛的测试,并体验了一种成熟度惊人但实用性值得疑惑的驱动系统。
您不会每天都在门口看到这样的测试车:这是一辆白色的 BMW X5,而德国有数千辆这样的车在路上行驶,当然,灰色、银色或玄色更为常见。然而,一些蓝色装饰(BMW i 电动子公司的范例特色)以及最引人瞩目的饰条强调了这不是一辆搭载六缸柴油发动机或插电式稠浊动力的范例 X5。
首先要说的是:这并不是对驱动观点在其生命周期内的可持续性以及燃料电池汽车的“从油井到车轮”排放量与电池电动汽车比较的详细剖析。这超出了驾驶报告的范围。因此,这里的重点是驾驶体验。在目前的根本举动步伐下,您如何在德国驾驶燃料电池汽车旅行,它的价格是多少,从客户的角度来看,该观点和 iX5 Hydrogen 的上风和劣势是什么?在驾驶汽车行驶了 800 多公里后,我们得出了一个结论。
该车的构造很大略:燃料电池堆位于“发动机舱”内的引擎盖下,采取丰田的零部件。这家日本公司供应电池,而电池堆和全体系统则由宝马内部开拓——顺便说一句,用于制造燃料电池堆的自动化研究举动步伐得到了德国政府的另一笔拨款。两个氢气罐中较大的一个纵向放置在万向节隧道中,较小的一个横向放置在后座下——它们加起来最多可容纳 6 公斤氢气。电动机采取宝马的“第五代”技能,即 iX、i4 和 i7 中也利用的分励同步电动机,位于后轴上。电池作为电源缓冲器,位于电动机和行李箱地板之间。
代价五百万欧元的原型车驾驶体验如何?
燃料电池的输出功率为 125 kW,足以知足匀速行驶时的能量需求。如果涌现短暂的功率峰值,则从电池中获取额外的功率,燃料电池会在驾驶员不知情的情形下不断为电池充电。宝马选择了输出功率为 295 kW 的电动机——毕竟,iX5 Hydrogen 的动态驾驶性能该当符合客户对宝马的期望。从零加速到 100 公里/小时只需不到六秒,它仍旧可以知足这一哀求,但考虑到它的最高时速为 180 公里/小时,宝马的铁杆粉丝可能会不同意。
但是,一辆代价 500 万欧元的原型车开起来怎么样?说实话,它出奇地平稳,而且从技能上来说,对付一辆“原型车”来说,已经非常成熟。踩下刹车,按下启动按钮,选择自动档,就可以出发了:安静、舒适,而且可以根据哀求供应强大的动力,相称于 401 马力。虽然在第一代丰田 Mirai 中,你仍旧可以听到燃料电池在满负荷下发出的嘶嘶声,但宝马却像电动汽车一样安静。可以感想熏染到这项技能的进一步发展。
我从未疑惑过宝马会用 iX5 Hydrogen 推出一款清洁开拓和调校良好的汽车。这家德国汽车制造商自 2013 年以来一贯与丰田在氢能技能方面进行互助,并且在 iX5 Hydrogen 之前已经基于 5 系 GT 试验了燃料电池原型。宝马在氢能方面的履历乃至更多,当时仍用于内燃机。而电池电动系列车型早已证明开拓职员可以调度电动驱动。iX5 Hydrogen 的功能非常出色。原型只有在细节中才能引人瞩目。在显示屏上的油耗指标中,没有空格的“kgH2/100km”表示看起来有点奇怪;毕竟,在内燃机的情形下不会添加柴油或汽油。并且可能会涌现驱动缺点,尤其是在热启动或加油后——但宝马在试驾前指出,我们可以忽略这些信息。
然而,对付 (潜在) 客户来说,决定性成分是根本举动步伐——类似于早期的电池电动汽车。我从哪里得到氢气?当您离开家附近熟习的加油站的活动范围时,长途旅行会是什么样子?一样平常来说,续航里程如何?
这便是为什么我们驾驶 iX5 Hydrogen 出发,行驶了 800 公里的高速公路和村落庄公路。根据车载电脑显示,在杜塞尔多夫的出发点,燃油量约为 80%,显示的续航里程为 357 公里——宝马选择了类似内燃机的燃油表,而不是电动汽车中常见的百分比显示。第一个加油站,诚然是守旧操持的加油站,位于兰河边林堡。下一个加油站在威斯巴登,这意味着与原操持的行程略有不同——如果(无论出于何种缘故原由)加油过程不顺利,那么前往法兰克福的路程会更长。如果在林堡不顺利,威斯巴登将是 B 操持——这便是我的想法。我不想在几年后的第一次加氢站就直接到达极限。就像电池新手常日不会在电池剩余续航里程只有个位数的情形下第一次开车去充电站一样。
在林堡加油时没有碰着什么重大障碍。虽然用户体验可以改进(首先必须利用 H2 Mobility 卡和 PIN 在图片最右侧的终端授权付款,然后将加油枪连接到车辆,然后通过绿色按钮在终端启动加油过程),但加油本身很顺利。五分十秒后,油箱又满了——开始时,油箱仍旧大约有 35%。我们稍后会在总体打算中回顾加油过程的本钱。
但这也表明,快速的五分钟加油过程在这里并不是真正的上风。毕竟,加油时没有韶光去厕所或买咖啡。因此,就像内燃机一样:先加油,然后重新停车并安歇一下。从离开高速公路到重新上路的韶光与当代电动汽车差不多。当然,安歇韶光比充电韶光为 30 或 40 分钟的老式电动汽车要短,但电动汽车在过去几年中在这方面取得了重大进展。
有了 BEV,就不须要第二次停车
加满油后,车载电脑显示屏显示续航里程为 429 公里,我们便开始了下一阶段的旅程。在这里,就像八年前的纯电动汽车一样,事情变得有些棘手。纵然实际续航里程略小于车载电脑显示的里程,我们也会在 429 公里内到达目的地,只管油箱已经快没油了。然而,目的地附近没有可用的 H2 加氢站,以是我们不得不在出发途中安排第二次“安全”加氢站,以便在回程的第一段路程中有足够的氢气。与纯电动汽车不同,搭载燃料电池的 iX5 Hydrogen 无法在目的地通过插座或壁挂式充电站充电。
iX5 Hydrogen 须要一些手动方案,这可能更多是由于其原型状态。H2 Mobility 运用程序集成到信息娱乐系统中,可用于查找加氢站并检索一些信息 - 包括地址,可将其作为目的地直接传输到导航系统。但是,加油站是根据与当前位置的间隔直接列出的。因此,您该当大致知道沿途哪里有做事站,由于列表中列出了各个方向的所有可能位置。对付宝马操持在本世纪末推出的后期生产车型,该当可以实现类似于纯电动汽车利用的软件的综合路线方案。
回到我们的旅程:在这种情形下,巴特拉佩瑙的 H2 加气站是一个合乎逻辑的选择,它靠近高速公路上的一个汽车车库。在旅行前几天,在 H2 Mobility 智好手机运用程序中进行初始路线检讨时,涌现了一个小小的震荡:我沿途的三个连续加油站(威斯巴登、巴特拉佩瑙和斯图加特附近的费尔巴赫)由于维修事情而下线。好的一壁是,至少我在旅途中拥有新维修的加油站,它们运行得相称可靠。如果你想要批驳地看待它,如果我没有操持就出发,三个连续的加油站停滞做事会让你陷入困境。幸运的是,事情并没有发展到那一步。
然而,仅行驶了 182 公里后,到达目的地时油箱就已经空了——出于测试目的,我们在高速公路上行驶的速率有时略高于建议速率,由于许多柴油 X5 在开放的高速公路上也以超过 130 公里/小时的速率行驶。因此,在巴特拉佩瑙加油后,车载打算机根据最新的均匀油耗仅显示 314 公里的续航里程。顺便说一句,与电动汽车比较,我在这个加油过程中节省了韶光——加油和重新上路不到十分钟,包括在红绿灯处等待一段韶光。但你也可以换个角度来看:既然我可以在目的地给电动汽车充电,那么这次加油/充电停下来就没有必要了,由于我到达目的地时剩余的续航里程可能为零公里。这样,又摧残浪费蹂躏了十分钟。
但有一点是明确的:只要油箱加满,剩下的 75 公里路程就没问题了。第二天,从巴特拉佩瑙出发的氢燃料一贯坚持到了林堡的加油站——统共 330 公里。返回林堡的 255 公里路程特殊经济。这一段的花费指标是每 100 公里花费 1.3 公斤氢气。
为了完成测试,我们操持在到达杜塞尔多夫目的地前不久在拉廷根进行末了一次加氢。虽然林堡和巴特拉佩瑙的加氢站设计为独立的加氢站,但拉廷根的加氢泵集成在现有的壳牌加氢站中。这里的加氢过程略有不同,由于这里还有一个带有经典九段显示屏的旋转式油量表。然而,加氢本身同样顺利。我们不必在任何加氢站等待,也不必让另一辆燃料电池汽车直接停在我们前面——这可能导致我们只需等待一小段韶光就能加满氢气。
燃油花费章节即将推出,但目前已经可以透露:在行驶 157 公里后,我们加了 3.01 公斤氢气,花费 50.42 欧元。如果我们驾驶同等尺寸的特斯拉 Model X 行驶这段间隔,那么本钱(以均匀 26.8 kWh/100 公里的耗电量打算)在超级充电站的花费约为 15 欧元,而不是 50 欧元。
我们把稳到,测试期间油耗和续航里程随车速不同存在很大差异。在高速公路上以 130 公里/小时或适用限速的轻松驾驶办法行驶时,油耗在 1.3 至 1.4 公斤/100 公里之间。在最经济的情形下,加满油后,显示续航里程为 492 公里。但是,如果您提高 iX5 Hydrogen 的巡航速率,并在开放的高速公路上以柴油 X5 的速率行驶,车载打算机在加油后仅显示续航里程为 314 公里。油耗则在 1.8 到 1.9 公斤之间——油箱最多可装 6 公斤,300 公里是一个现实的续航里程。实际上,如果您不想在油箱空了的情形下开车去加油站,油耗还要少一点。
没有大范围储备
在我们的测试中,车载打算机显示均匀油耗为 1.4 公斤,行驶 855 公里——满油箱打算得出的续航里程为 429 公里。宝马显示出厂时的油耗为 1.6 公斤,行驶 13,891 公里,续航里程缩短至 375 公里。均匀行驶约 400 公里,采取经济驾驶办法可行驶近 500 公里,采取运动驾驶办法可行驶 300 公里旁边——这些是电池电动的宝马 iX xDrive50 也可以达到的数据。因此,我们无法节制这款卓越的燃料电池汽车系列;事实上,iX5 Hydrogen 与其 BEV 竞争对手相称。但是,这也意味着没有大量的储备,例如用于拖曳拖车等能源密集型操作。原型车并没有注册拖车负载,但对付系列车型来说,这种情形可能会改变。
如上所述,在我们的测试路线上利用 iX xDrive50 险些不会减慢速率;较短的加油过程带来的韶光上风在长途旅行中并不那么明显。然而,利用 iX(与 Model X 类似)时,我们的能源本钱会便宜得多,账单上显示如此。
在林堡第一次加油,我们花了 49.55 欧元加了 3.52 公斤。在巴特拉佩瑙,我们加了 4.06 公斤,花了 72.07 欧元。这是唯一一次加油,每公斤 17.75 欧元。在其他加油站,加油费为 16.75 欧元。回程时,我们在林堡再次加油,这次加了 4.56 公斤,花了 76.38 欧元。然后在拉廷根再次加油。在这里,我们加了上述的 3.01 公斤,花了 50.42 欧元。
BMW iX xDrive50 速率不会慢,但价格更便宜
加氢用度总计为 248.42 欧元。由于在路线开始时车辆未加满 100%,因此无法将其转换为我们行驶的 855 公里。因此我们利用均匀花费量:我们的测试花费量为 1.4 千克/100 公里,则每 100 公里的加氢用度为 23.45 欧元,即 855 公里的加氢用度为 200.50 欧元。出厂花费量为 1.6 千克/100 公里,则每 100 公里的加氢用度为 26.80 欧元,即我们的测试路线的加氢用度为 229.14 欧元,如果我们以每千克 16.75 欧元的本钱为基准,这是 700 巴氢气的更范例价格。
比较之下,根据spritmonitor.de 的数据,BMW iX 的均匀耗电量为 23.7 kWh/100km(在较高速率下,毫无疑问也可能花费 30 kWh/100km)。以 24 kWh/100km 的速率,纵然按照 Ionity 的临时价格,每 100 公里的本钱也仅为 16.56 欧元 - 或在我们的测试路线上为 144.59 欧元。利用“Ionity Passport Power”,每 100 公里的本钱为 9.36 欧元,能源本钱为 92.01 欧元 - 个中该金额已经包含 11.99 欧元的月费。如果不收取用度,您可以花费 80.02 欧元得到 4.78 公斤氢气 - 按照我们的测试花费,这足够行驶 341 公里。而不是 855 公里。
顺便说一句,燃料电池汽车比重型电池电动汽车更轻的所谓上风并不适用于 iX5 Hydrogen。车辆登记文件规定其整备重量为 2,570 公斤,许可总重量为 3,150 公斤。如果一辆车从一开始就同等设计为 FCEV,并且所有零部件并非全部安装在内燃机中,那么优化潜力有多大还有待不雅观察。但很明显的是,iX xDrive50 的整备重量为 2,585 公斤,整车重量为 3,145 公斤,除了几公斤外,两者处于同一水平。因此,与实际续航里程一样,您可以说电池已经可以实现燃料电池所承诺的功能。
结论
回答标题中提出的问题:iX5 Hydrogen 并没有让我对氢动力汽车在德国和欧洲(以及天下其他地方)的未来充满信心。这款车也存在一些问题,例如,许多部件须要的空间。凭借目前轻微更前辈的技能,我看不到像目前电池电动汽车所哀求的那样小巧实惠的燃料电池汽车。效率必须有巨大的飞跃。在那之前,燃料电池汽车将像宝马一样又大又重。这项技能须要很大的空间。它可行,但不适宜大规模生产。而且它也很昂贵。
有两点尤其让我对汽车中的氢生态系统感到不满:加氢技能和根本举动步伐。从基本物理定律可以清楚地看出,在特定温度和特定压力(在我们的例子中是 700 巴)下,每立方厘米可以储存多少公斤的氢气。在 iX5 中,两个加压罐占用了大量空间。进一步开拓储罐大概会使它们更便宜、更轻——但在 700 巴压力下,它们的尺寸无能为力。如果我想在汽车中储存更多氢气以增加续航里程,储罐必须更大。例如,更高的压力可以实现更高的能量密度,但这会给储罐带来更大的压力,并且须要全新的根本举动步伐。或者切换到不同类型的存储,例如戴姆勒卡车公司为其燃料电池卡车青睐的 -253 度冷液氢 (sLH2)。但这也须要新的根本举动步伐,并带来进一步的寻衅——尤其是在私家车中。
然后是根本举动步伐本身。加氢站构造繁芜、掩护密集且本钱高昂(乃至与包括变压器的 HPC 园区比较)。2023 年底,宝马首席实行官奥利弗·齐普策 (Oliver Zipse) 表示,燃料电池技能是电动汽车充电根本举动步伐不敷地区的“缺失落的拼图”。他最近对中国和日本的访问“强化”了他的评估。我还看到了直接为一些发展中国家发达发展的特大城市中的汽车、卡车和公共汽车充电的寻衅,这些城市的电网已经不堪重负——或者在中国偏远地区或例如秘鲁安第斯山脉的村落落中,仅是必要的车辆。然而,我想知道,这些地区繁芜的燃料电池和加氢站技能是否能供应办理方案,由于纵然在德国,加氢站有时也会由于掩护事情而离线几天。
显然,以目前的价格水平,这些汽车很难在市场上发卖。丰田在 2023 年 11 月险些承认Mirai 根本没有取得商业成功。自 2014 年以来,环球仅售出 22,000 辆汽车,这不太可能覆盖两代汽车的开拓本钱。德国目前的氢气价格——乃至在加利福尼亚州,氢气价格最近已上涨至每公斤 30 美元——并不完备是燃料电池汽车的广告。这家德国汽车制造商尚未透露宝马系列燃料电池汽车的价格和体积。