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主攻新能源!2015寶馬創(chuàng)新日新技術(shù)一覽

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插電式混合動(dòng)力2系旅行車

  [汽車之家 新聞]  2015年6月29日-7月4日,,寶馬在位于法國(guó)南部的米拉馬斯試車場(chǎng)舉辦了“BMW Group 2015創(chuàng)新日活動(dòng)”,并首次對(duì)外展示了其面向未來(lái)的新能源驅(qū)動(dòng)技術(shù),。其中部分內(nèi)容已經(jīng)在之前的新聞中和大家公開(kāi),,但更多的項(xiàng)目細(xì)節(jié)受制于主辦方的保密需求,直到今天才得以和大家分享,。

  在此次活動(dòng)中,,早先搭載在寶馬i系列車型中的BMW eDrive科技這一回充分展現(xiàn)了其高度的靈活性,一臺(tái)采用插電式混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的2系A(chǔ)ctive Tourer將在不久的將來(lái)上市銷售,;直接水噴射系統(tǒng)提高了內(nèi)燃機(jī)在高功率下的效率,,同時(shí)也能夠有效降低行駛時(shí)的油耗和排放;氫燃料電池驅(qū)動(dòng)則是BMW eDrive電力驅(qū)動(dòng)科技的新產(chǎn)品,,也是寶馬和豐田合作的結(jié)晶,,活動(dòng)上寶馬不僅發(fā)布了這套動(dòng)力科技的主要組件,還向大家首次展示了已經(jīng)搭載該技術(shù)的基于5GT車型打造的原型車,。


■ 首款搭載BMW eDrive科技的前驅(qū)車型:2系A(chǔ)ctive Tourer eDrive

  眾所周知,,此前在售的寶馬i3和i8已經(jīng)采用了插電式混合動(dòng)力這種驅(qū)動(dòng)形式,但是昂貴的原創(chuàng)車型設(shè)計(jì)費(fèi)用以及材料成本導(dǎo)致i3和i8兩款車型的價(jià)格在同級(jí)別中并沒(méi)有優(yōu)勢(shì),。好在這一切很快就會(huì)得到解決,,寶馬即將把這套插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)更加靈活的應(yīng)用到現(xiàn)有的量產(chǎn)車上。此次BMW Group 2015創(chuàng)新日上就以2系A(chǔ)ctive Tourer為原型車首次展示了前橫置內(nèi)燃機(jī),、高壓發(fā)電機(jī)以及充當(dāng)后橋的電動(dòng)機(jī)這種組合方式,。

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1/動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與參數(shù)
 
  繼之前寶馬3系(并未引進(jìn))和5系插電式混合動(dòng)力車的四缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)之后,此次2系A(chǔ)ctive Tourer eDrive車型則是eDrive系統(tǒng)在首個(gè)前橫置前驅(qū)平臺(tái)上的應(yīng)用,。展車保留了普通汽油版2系A(chǔ)ctive Tourer的1.5L三缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī),,該發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率為136馬力(100千瓦),最大扭矩220�,!っ�,,并通過(guò)6速Steptronic變速箱來(lái)傳遞動(dòng)力,這與現(xiàn)有的2系A(chǔ)ctive Tourer車型完全一致,。而不同的是,展示車在前軸的位置上還安置了一組輔助高壓發(fā)電機(jī),,在車輛剛起步時(shí)可以為內(nèi)燃機(jī)短時(shí)間的提供15千瓦的輔助功率和150�,!っ椎呐ぞ�,。

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  車輛的蓄電池、電動(dòng)機(jī),、雙速變速箱和一些其他的電子裝備則位于后軸上,,日常行駛時(shí),輔助高壓發(fā)動(dòng)機(jī)可以為蓄電池充電,,其中蓄電池的容量會(huì)有5.8kWh和7.7kWh兩種規(guī)格,,同時(shí)后輪的電動(dòng)機(jī)還可提供額外的88馬力(65千瓦)功率以及165牛·米的峰值扭矩,。如此一來(lái),,2系A(chǔ)ctive Tourer eDrive車型的最大總輸出功率達(dá)到了220馬力(165千瓦),最大總輸出扭矩更是高達(dá)385�,!っ�,,官方標(biāo)稱的0-100km/h極速成績(jī)僅為6.5秒,并且在歐盟標(biāo)準(zhǔn)的排放測(cè)試中,,其平均百公里油耗僅為2L,,相應(yīng)的二氧化碳排放量不到50g/km。

2/駕駛模式有哪些,?

  和傳統(tǒng)的純內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)車型一樣,,寶馬2系A(chǔ)ctive Tourer eDrive也有一個(gè)駕駛體驗(yàn)開(kāi)關(guān),通過(guò)按鍵可以激活“Comfort”,、“Sport”設(shè)置以及“ECO PRO”模式,。除了加速踏板特性曲線和底盤(pán)功能之外,不同模式的選擇也會(huì)影響到Steptronic變速箱的換擋特性,。在“ECO PRO”模式中還可以使用滑行功能,,并且通過(guò)有針對(duì)性地控制電動(dòng)舒適功能(例如空調(diào)、座椅和后視鏡加熱系統(tǒng))的功率來(lái)優(yōu)化能源效率,。

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  除此之外,,在駕駛體驗(yàn)開(kāi)關(guān)的左側(cè)還有一個(gè)特別的“eDrive”按鍵,通過(guò)此按鍵,,共有三種不同的驅(qū)動(dòng)設(shè)置可供駕駛者選擇:

Auto eDrive:每次車輛啟動(dòng)時(shí)都默認(rèn)在“Comfort”模式下運(yùn)行,,在普通的負(fù)載下會(huì)首先采用純電動(dòng)模式行駛,當(dāng)速度超過(guò)80km/h時(shí)或是猛烈加速時(shí),,會(huì)自動(dòng)切換至內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)或是混合驅(qū)動(dòng)模式(也是四驅(qū)模式),。在這個(gè)模式下,車輛會(huì)自動(dòng)將蓄電池充電至15%的電量,。

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『2系A(chǔ)ctive Tourer eDrive的四驅(qū)形式可以輕松爬上坡度達(dá)50%的沙石地陡坡』

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  比較特別的是,,在2系A(chǔ)ctive Tourer eDrive上,如果駕駛者激活了GPS導(dǎo)航的目的地指引,那么車輛還會(huì)根據(jù)沿途的交通情況,、道路條件和中轉(zhuǎn)點(diǎn)等因素自動(dòng)計(jì)算如何最高效的利用電能和內(nèi)燃機(jī)能,,這其中會(huì)優(yōu)先考慮電動(dòng)行駛。

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『如果設(shè)置了GPS導(dǎo)航,,系統(tǒng)還可以根據(jù)路況等信息自動(dòng)分配電力使用』

Max eDrive:車輛只通過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),,最高時(shí)速限制在大約130km/h,純電動(dòng)行駛里程為38公里,,但如果駕駛者完全踩盡油門(mén)踏板,,包括Kickdown開(kāi)關(guān),那么車輛會(huì)自動(dòng)激活“escapefunction”功能,,從而暫時(shí)的啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)幫助完成駕駛者所需的操作,。

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『多種不同的工作狀態(tài)顯示圖』

Save Battery:在該模式下,車輛會(huì)有意識(shí)地將高壓蓄電池中保存的電能恒定在50%左右,,通常在長(zhǎng)途行駛后即將進(jìn)入有可預(yù)見(jiàn)性擁堵的城市路況時(shí)使用效果最好,。類似的功能我們此前在沃爾沃S60插電式混合動(dòng)力車上也曾見(jiàn)到過(guò),該車有一個(gè)名為“SAVE”的按鍵與之功能相近,。

3/如何充電,,要充多久才能夠充滿?

  除了之前我們說(shuō)到的在“Save Battery”模式中車輛會(huì)自動(dòng)把電充到50%之外,,如果您將變速箱長(zhǎng)時(shí)間的掛入S擋以激活內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī),,此時(shí)整套系統(tǒng)會(huì)立刻進(jìn)入最大功率輸出狀態(tài),同時(shí)電池的電量最高能夠被充到80%左右,。

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  而在回到家中之后,,如果您購(gòu)買過(guò)BMW Wallbox掛壁式充電器,那么2系A(chǔ)ctive Tourer eDrive車型最快可以在2.15小時(shí)內(nèi)將蓄電池充滿,;而即使采用常規(guī)的家庭式電源插座,,車輛也可以在3.15小時(shí)內(nèi)將蓄電池充滿,其效率還是非常之高的,。

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  目前2系A(chǔ)ctive Tourer eDrive純電動(dòng)的行駛里程被固定在38公里左右,,總續(xù)航里程為580公里。官方并沒(méi)有公布38公里這個(gè)數(shù)值這是7.7kWh電池組還是5.8kWh電池組所對(duì)應(yīng)的純電行駛里程,,但是由于該車型目前還處于試驗(yàn)階段,,因此38公里這個(gè)數(shù)據(jù)尚不是最終確定值,活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)我們也與負(fù)責(zé)寶馬2系A(chǔ)ctive Tourer eDrive車型的工程師交換了想法,,并且給予了中國(guó)市場(chǎng)插電式混合動(dòng)力車型純電動(dòng)行駛里程50-70公里最為實(shí)用的觀點(diǎn),,對(duì)方表示會(huì)在下一步的產(chǎn)品優(yōu)化中給予考量。

4/插電式混合動(dòng)力2系A(chǔ)ctive Tourer eDrive的空間如何,?

  高壓蓄電池組位于后排座椅下方,,發(fā)電機(jī)以及位于后軸上方的電動(dòng)機(jī)體積都非常小,所以搭載了BMW eDrive系統(tǒng)的2系A(chǔ)ctive Tourer eDrive車型和普通的2系A(chǔ)ctive Tourer擁有完全相同的后備廂空間,包括后備廂底板下的儲(chǔ)物空間也被保留了下來(lái),。

寶馬(進(jìn)口) 寶馬2系運(yùn)動(dòng)旅行車 2014款 225i

『和常規(guī)版本2系A(chǔ)ctive Tourer車型一樣的后備廂空間』

寶馬(進(jìn)口) 寶馬2系運(yùn)動(dòng)旅行車 2015款 218i 運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)套裝 寶馬(進(jìn)口) 寶馬2系運(yùn)動(dòng)旅行車 2015款 218i 運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)套裝

  此外,,這套BMW eDrive系統(tǒng)除了2系A(chǔ)ctive Tourer eDrive之外,還可以在未來(lái)被整合到更多的前驅(qū)平臺(tái)產(chǎn)品中去,,并且同樣不會(huì)影響到車輛的舒適性和內(nèi)部空間的靈活性。

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以寶馬1系為原型車的水噴射系統(tǒng)

■ 降低油耗提升功率的有效手段:進(jìn)氣噴水冷卻系統(tǒng)

  用于渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣噴水冷卻系統(tǒng)是此次寶馬2015創(chuàng)新日上發(fā)布的另一項(xiàng)重要技術(shù),。該系統(tǒng)可以通過(guò)將經(jīng)過(guò)精確計(jì)算的水噴入發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管和燃燒室中來(lái)達(dá)到冷卻的效果,。尤其是在發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷較高的時(shí)候,實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表示該系統(tǒng)可以有效的提升輸出功率和扭矩,,并且減少油耗,、優(yōu)化二氧化碳排放量。

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『寶馬M4 MotoGP安全車是寶馬首款采用水噴射裝置的車型』

  首款使用BMW水噴射裝置的車型是寶馬今年為MotoGP賽事提供的M4安全車,,這款車搭載了一臺(tái)帶有M TwinPower Turbo技術(shù)和高轉(zhuǎn)速方案的直列六缸發(fā)動(dòng)機(jī),,最大輸出功率為431馬力(317kW),最大扭矩為550�,!っ�,,而綜合油耗卻僅有8.3-8.8L/100km,綜合二氧化碳排放量?jī)H有194-204g/km,。而在本屆2015寶馬創(chuàng)新日上,,這項(xiàng)技術(shù)的準(zhǔn)量產(chǎn)版本通過(guò)搭載三缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的寶馬1系原型車首次亮相。

1/進(jìn)氣噴水冷卻系統(tǒng)的工作原理

  和我們過(guò)去在一些改裝產(chǎn)品上見(jiàn)到過(guò)的水噴射系統(tǒng)一樣,,其工作原理同樣是將水以極細(xì)的水霧形式噴射進(jìn)入進(jìn)氣歧管,,然后利用蒸發(fā)吸熱原理來(lái)吸收周圍的熱量,從而將發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃燒溫度降低約25℃,。但不同的是,,寶馬不僅僅將水霧噴入進(jìn)氣歧管,同時(shí)還將水霧直接噴入燃燒室,,從而更加有效的為發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行降溫,。

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  對(duì)用戶來(lái)說(shuō),這套系統(tǒng)并不會(huì)降低日常駕駛的樂(lè)趣,,反而因?yàn)槟軌蛴行У慕档桶l(fā)動(dòng)機(jī)在高負(fù)荷時(shí)的熱量,,所以使發(fā)動(dòng)機(jī)的抗爆震能力大幅提升,從而進(jìn)一步將發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比由原先的9.5提升至11,,輸出功率最多提升10%,,而油耗則最多可降低8%。

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『水噴射技術(shù)的量產(chǎn)化應(yīng)用在一臺(tái)搭載三缸發(fā)動(dòng)機(jī)的1系原型車上實(shí)現(xiàn)』

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  而對(duì)車輛來(lái)說(shuō),,由于熱負(fù)荷的降低,,發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞、閥門(mén)、催化器和渦輪增壓器的使用壽命都會(huì)大大加強(qiáng),,燃油兼容性也會(huì)更好,,即便是使用部分國(guó)家的95號(hào)汽油也可以達(dá)到原先在德國(guó)設(shè)計(jì)時(shí)的最佳功率輸出,而不用專門(mén)為個(gè)別地區(qū)的燃油品質(zhì)問(wèn)題而降低發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率,。

2/兩種不同的噴射方式是共同運(yùn)行的嗎,?

  之前我們說(shuō)到了寶馬的這套水噴射系統(tǒng)分為進(jìn)氣歧管噴射和燃燒室直接噴射兩種,但這兩種噴射并不一定是同時(shí)進(jìn)行的,。在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí)(并非車速較低時(shí)),,系統(tǒng)會(huì)主要以進(jìn)氣歧管噴射為主,此時(shí)若時(shí)采用燃燒室直接噴射的話,,根據(jù)工程師的描述,,可能會(huì)導(dǎo)致燃燒不充分現(xiàn)象發(fā)生,反而提高二氧化碳的排放,。

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  而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷較高時(shí),,系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)啟用進(jìn)氣歧管和燃燒室雙噴射技術(shù),原因是單靠進(jìn)氣歧管噴射的話,,由于進(jìn)氣歧管到達(dá)燃燒室的距離較長(zhǎng),,水霧在到達(dá)燃燒室之前就已經(jīng)完全被蒸發(fā),降溫的效率并不如人意,,所以要采用燃燒室直接噴射,。

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『只有發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷較高時(shí)才會(huì)啟用雙噴射模式』

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  那么燃燒時(shí)直接噴射為什么不會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熄火?這和我們印象中的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水有什么不同呢,?原來(lái)差異就在于水霧并不是以單獨(dú)的噴嘴射入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室,,而是在噴射之前,先有一個(gè)將經(jīng)過(guò)精確計(jì)算的水和汽油混合的過(guò)程,,然后將混合液體霧化之后再噴入燃燒室,。那么由于燃燒室內(nèi)的溫度極高,所以在霧化的液體進(jìn)入燃燒室并被點(diǎn)燃之前,,其中的水霧部分就已經(jīng)被蒸發(fā)了,,所以實(shí)際上并不會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行有任何負(fù)面的影響。

3/水噴射系統(tǒng)的“水”從哪里來(lái),?是否需要加水,?

  答案很簡(jiǎn)單:主要是空調(diào)冷凝水。為什么說(shuō)“主要”是空調(diào)冷凝水呢,,因?yàn)槟灿锌赡苄枰灾ゼ铀�,,�?dāng)然加的必須是蒸餾水,而不可以是含有礦物質(zhì)的自來(lái)水或是礦泉水,。

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  從寶馬官方給出的數(shù)據(jù)來(lái)看,,這套進(jìn)氣噴水冷卻系統(tǒng)在量產(chǎn)后排除極端氣候條件外,,在日常行駛的大部分情況下都不需要加水,車載的水回收系統(tǒng)足以實(shí)現(xiàn)自給自足,,因?yàn)檎舭l(fā)而進(jìn)入空調(diào)設(shè)備的水會(huì)被收集起來(lái)儲(chǔ)存在一個(gè)獨(dú)立的容量為5L的儲(chǔ)水罐中,,而即便在德國(guó)不限速的高速公路上疾馳,這套水噴射系統(tǒng)的耗水量也僅僅只有0.1-0.8L/100km左右,。

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寶馬(進(jìn)口) 寶馬1系 2015款 118i 都市設(shè)計(jì)套裝

『日常情況下駕駛者幾乎不用考慮主動(dòng)注水,,僅靠空調(diào)冷凝水就足夠了』

  通常在夏天,由于車內(nèi)外的溫差較大,,所以水回收系統(tǒng)的工作效率較高,,而在冬天極為干燥的條件下,車主才有可能被迫為水噴射系統(tǒng)進(jìn)行加水操作,。另一方面,每次發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)之后,,水會(huì)從管道系統(tǒng)中被抽回到已經(jīng)做了防霜凍處理的水箱中,,從而避免系統(tǒng)組件結(jié)冰或是導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)銹蝕。

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來(lái)自未來(lái)的氫燃料電池驅(qū)動(dòng)技術(shù)

■ 和豐田共同研發(fā)的成果:氫動(dòng)力燃料電池技術(shù)

  大概在30多年前,,寶馬就已經(jīng)開(kāi)始了將氫氣作為能量載體的研究,,2006年的時(shí)候品牌推出了首款量產(chǎn)的可用于日常駕駛的氫動(dòng)力豪華轎車7系Hydrogen,限量100臺(tái),。不過(guò)在當(dāng)時(shí),,氫燃料還是以液態(tài)的形式儲(chǔ)存于燃料罐中,并且V12雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)直接燃燒氫燃料來(lái)獲取動(dòng)力,。而經(jīng)過(guò)了超過(guò)15年對(duì)氫動(dòng)力燃料電池的研究之后(氫氣并非再用于發(fā)動(dòng)機(jī)直接燃燒,,而是轉(zhuǎn)化成電能儲(chǔ)存在蓄電池中并驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)),寶馬終于在這一技術(shù)領(lǐng)域中尋得了最佳的合作伙伴——豐田,,并在其發(fā)展上起到了里程碑式的突破,。

寶馬(進(jìn)口) 寶馬7系 2007款 755ih

『寶馬2006年的時(shí)候就推出了氫動(dòng)力的7系Hydrogen,限量100臺(tái)』

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  在此次寶馬2015創(chuàng)新日期間,,寶馬首次展示了集團(tuán)在氫動(dòng)力燃料電池驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域的研發(fā)成果,,其包括兩臺(tái)以5系Gran Turismo為藍(lán)本的原型車和一臺(tái)僅用作試驗(yàn)的基于寶馬i8打造的超級(jí)跑車。有關(guān)后者,,目前僅有的數(shù)據(jù)表明該車最大功率達(dá)到256馬力(188kW),,其他數(shù)據(jù)一概不得而知,并且寶馬官方也證實(shí)了該車僅為i系列的試驗(yàn)用車,,不會(huì)量產(chǎn),。

1/什么是氫動(dòng)力燃料電池車?

  氫動(dòng)力燃料電池電動(dòng)車(Fuel Cell Electric Vehicle)簡(jiǎn)稱為FCEV,,這項(xiàng)技術(shù)是將儲(chǔ)氫罐中的氣態(tài)氫轉(zhuǎn)換為電流和水蒸氣,,然后使用電流來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī),,這也是它和過(guò)去直接將液態(tài)氫燃燒從而驅(qū)動(dòng)車輛的氫動(dòng)力汽車最大的不同。目前已經(jīng)量產(chǎn)并上市的氫動(dòng)力燃料電池電動(dòng)車僅有豐田Mirai一款,,但是考慮到品牌定位的差異,,寶馬的氫動(dòng)力燃料電池車產(chǎn)品會(huì)需要更多的研發(fā)時(shí)間以尋求獲取更好的產(chǎn)品品質(zhì)。

豐田(進(jìn)口) Mirai 2015款 基本型

『豐田Mirai是目前唯一已經(jīng)量產(chǎn)的氫動(dòng)力燃料電池電動(dòng)車』

豐田(進(jìn)口) Mirai 2015款 基本型 豐田(進(jìn)口) Mirai 2015款 基本型

  2013年年初,,寶馬集團(tuán)和豐田汽車正式達(dá)成戰(zhàn)略合作關(guān)系,,這一合作也正式為了FCEV驅(qū)動(dòng)技術(shù)的研發(fā)而來(lái)。當(dāng)初的合作目標(biāo)是在2020年之前完成首批經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)的組件,,目前看來(lái)這一步的進(jìn)度已即將完成,。此外,成功推出FCEV量產(chǎn)車的前提條件老生常談,,還是要在市場(chǎng)上推進(jìn)氫動(dòng)力基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),,這也是寶馬集團(tuán)和豐田汽車要在接下來(lái)共同制定行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)推動(dòng)發(fā)展的重點(diǎn)方向。

2/寶馬的氫動(dòng)力燃料電池技術(shù)包括哪些組成部分,?工作原理,?

  一臺(tái)功率為245馬力(180kW)的電動(dòng)機(jī)、作為臨時(shí)存儲(chǔ)器的高功率電子轉(zhuǎn)換器以及高壓蓄電池,,這些很容易理解,。前軸和后軸之間的管型氫氣存儲(chǔ)器是整套系統(tǒng)的一大難點(diǎn),活動(dòng)上推出的兩臺(tái)基于5系Gran Turismo分別搭載了符合全球工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基于CGH2 700bar壓力的儲(chǔ)氫罐以及寶馬自由專利的CCH2低溫350bar壓力存儲(chǔ)罐技術(shù)的儲(chǔ)氫罐,,前者可以存儲(chǔ)710kg的氣態(tài)氫,,而后者僅可以存儲(chǔ)350kg氣態(tài)氫。

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  據(jù)了解,,寶馬的下一步會(huì)將FCEV產(chǎn)品全部換成基于CGH2 700bar壓力的儲(chǔ)氫罐,。按照官方標(biāo)稱的燃料消耗量計(jì)算,目前寶馬的FCEV產(chǎn)品氫燃料消耗量為1kg/100km,,最大續(xù)航里程為710km,。

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  另一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)則是燃料電池堆棧,其核心則是特殊的“電解質(zhì)薄膜”,。在FCEV產(chǎn)品中,,氫燃料并不是利用燃燒來(lái)獲取能量的,而是利用氫氣跟氧氣在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的電荷轉(zhuǎn)移來(lái)形成電流的,。用來(lái)拆分氫氣的“電解質(zhì)薄膜”也是燃料電池研究領(lǐng)域金字塔頂端的技術(shù)壁壘,。

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『燃料電池堆棧是最尖端的技術(shù),寶馬與豐田合作后,,豐田提供該組件』

  由于氫分子的體積非常小,,可以透過(guò)“電解質(zhì)薄膜”的微小孔洞游離到對(duì)面去,在這個(gè)過(guò)程中,,兩側(cè)的電極板會(huì)將氫氣拆分成帶正電的氫離子和電子,,將氧氣拆分成帶負(fù)電的氧離子和電子,,電子在電極板之間形成電流,兩個(gè)氫離子和一個(gè)氧離子結(jié)合成水,,這就是反應(yīng)的廢棄物,,而這一整套運(yùn)行的邏輯,就是發(fā)電的過(guò)程,。

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  寶馬FCEV的整套燃料電池堆棧每一個(gè)均由200-400片“電解質(zhì)薄膜”組合而成,,每片的儲(chǔ)電能力為0.52kWh,其總成正是由豐田生產(chǎn),,考慮到豐田僅在燃料電池堆棧技術(shù)上就經(jīng)歷了十幾年的技術(shù)優(yōu)化,,其目前的產(chǎn)品已經(jīng)比2008年推出的產(chǎn)品在發(fā)電效率上足足提升了2.2倍,達(dá)到全球頂尖水平,,因此直接以合作形式采用豐田的產(chǎn)品無(wú)疑是明智的選擇,。

3/充氣方式及效率,?

  目前寶馬擁有自主研發(fā)的全球唯一的一臺(tái)移動(dòng)氫燃料加注站,同樣可以通過(guò)CGH2標(biāo)準(zhǔn)700bar壓力對(duì)FCEV產(chǎn)品進(jìn)行燃料加注,,整個(gè)過(guò)程被控制在5分鐘之內(nèi)。目前全世界已有多個(gè)國(guó)家已經(jīng)建立了數(shù)量相當(dāng)可觀的加氫站,,但其中的大部分仍為CCH2標(biāo)準(zhǔn)的300-350bar加注壓力,。在這些國(guó)家中日本是毫無(wú)疑問(wèn)的最積極者,,其在2015年已經(jīng)建立了100座加氫站,而在2025年,,全日本的加氫站數(shù)量更是要達(dá)到800座之多,。

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『寶馬擁有全世界唯一一座移動(dòng)式700bar CGH2等級(jí)快速加氫站』

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  中國(guó)市場(chǎng)上,加氫站建設(shè)的決定權(quán)目前仍然在“兩桶油”手上,,根據(jù)寶馬官方的介紹,目前和中國(guó)政府的洽談?wù)诔掷m(xù)開(kāi)展中,。早前中國(guó)當(dāng)局已經(jīng)決定建立加注壓力為350bar的CCH2標(biāo)準(zhǔn)加氫站,,但由于看到國(guó)際上行業(yè)形勢(shì)均向著更高的CGH2 700bar壓力標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展,,遂已決定將來(lái)直接建設(shè)700bar壓力的加氫站,并且從2020年起逐步開(kāi)展加氫站的建設(shè)工作,。

4/未來(lái)的展望:即是單一產(chǎn)品,,也是車輛架構(gòu)之一

  目前寶馬的氫燃料電池驅(qū)動(dòng)技術(shù)仍在持續(xù)研發(fā)中,具體量產(chǎn)車型的上市時(shí)間仍然遙遙無(wú)期,,更實(shí)際的來(lái)說(shuō),這項(xiàng)科技對(duì)寶馬而言仍然可以看做是一項(xiàng)技術(shù)儲(chǔ)備,,是其“高效科技”戰(zhàn)略中的重要一環(huán),。未來(lái)寶馬或許會(huì)推出和5系Gran Tourismo原型車一樣的FECV產(chǎn)品,,并不采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī),完全以氫燃料電池驅(qū)動(dòng)車輛行駛,,這已是可預(yù)見(jiàn)的,。

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  之前提到過(guò)此次推出的基于i8所打造的FCEV超跑車型,雖然作為實(shí)驗(yàn)性產(chǎn)品并不會(huì)量產(chǎn),但這也預(yù)示著寶馬氫燃料電池驅(qū)動(dòng)未來(lái)同樣會(huì)作為一個(gè)單獨(dú)的組件來(lái)強(qiáng)化現(xiàn)有的車型,,就和插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)一樣。從官方提供的信息來(lái)看,擁有這項(xiàng)技術(shù)的混合動(dòng)力車型會(huì)帶有一組1000kWh的高壓蓄電池作為臨時(shí)存儲(chǔ)器,,而在和傳統(tǒng)的插電式混合驅(qū)動(dòng)方案相比,,氫燃料電池驅(qū)動(dòng)技術(shù)在體積上更占優(yōu)勢(shì),并且其零排放的續(xù)航里程可以更長(zhǎng),,稱得上是最高效環(huán)保的混合動(dòng)力解決方案。(文/汽車之家 黃正橋)

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