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終極環保車願景──從Prius看複合動力科技

2005/11/05 經濟部能源局 點閱人次: 615

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■撰文:謝惠子 ■圖片提供:和泰汽車公司

隨著「京都議定書」從2005年2月16日正式生效起,人類的文明發展即刻邁入「受碳限制」的世紀。因此各國對於尋求可替代的淨潔能源更是不遺餘力,也加大使用氫能源以取代碳能源的趨勢;在此時代趨勢下,也讓運用「複合動力科技(Hybrid Technology)」的車輛成為世人矚目的新焦點。

提到「複合動力科技」的運用,首屈一指當推TOYOTA(豐田)汽車公司。1937年,由世界紡織機領導者日本豐田自動織布機工廠(Toyoda Automatic Loom Works)所分離出來的TOYOTA,到現今已是全世界第三大汽車製造及銷售廠商,每年製造超過550萬輛汽車。

走在時代的尖端

TOYOTA為追求更美好的生活與更乾淨的環境,其自1969年就開始研發複合動力(油、電混合並用)車款,「因為汽車引擎,也就是所謂的內燃機已發展多年,在技術層面上已相當成熟;但是內燃機燃燒汽油後所產生的廢氣污染排放,卻造成了環境的負擔。」TOYOTA台灣總代理和泰汽車公司管理部公關室經理楊湘泉表示,因為意識到這一點,TOYOTA從1969年即尋求與國際大廠合資共同研發複合動力系統,但是那些廠商卻認為該款車種只是屬於過渡性的產品,而無意願合作生產。

之後,TOYOTA找了Panasonic一起成立電子公司與電子部門,並終於在1997年12月成功推出世界第一款量產型的複合動力車Prius!「而在獨立走來的這一路上,TOYOTA也掌握了非常多的關鍵技術,一旦其他廠商想要跨足這塊領域時,無可避免就會需要TOYOTA的專利。」楊經理對此深以為傲,說明了TOYOTA的研發腳步一直走在其他國際車商之前。

充分活用電力與汽油的新世代車

隨著第一代複合動力車Prius在日本上市,雖然其擁有省油、低排廢、造型新穎等優點,加上日本政府也立法補貼(當時的售價比傳統車輛貴50%),但是因為研發投資造成定價居高不下,還有喜歡追求「駕馭快感」大馬力車主們對於其加速性能表現仍不夠滿意之故,所以第一代Prius在2000年展開海外銷售直到2003年改款前,累積銷售量才10萬輛左右;而且購買者以環保人士居多。但是楊經理深信各國對於溫室效應的重視及「京都議定書」的生效,都將給予複合動力車輛絕佳的發展空間。

所以在第一代上市五年後,TOYOTA於2003年再度推出第二代Prius的大改款車種,它的研發目標與重點在於如何讓消費者樂於接受並增加市場占有率。針對第一代在引擎動力與行車表現方面的困境,第二代透過結合Hybrid專用1.5公升汽油引擎動力與高效率電動馬達的輸出,加速性能足以媲美一般2.4公升汽油引擎轎車的優異水準,而馬達的最大出力從原先的33瓩增加到50瓩,足足提高了約1.5倍,最大扭力輸出高達40.8㎏-m,幾乎已等同一台4.0公升汽車引擎的表現;至於電能則貯存在小型、高性能的鎳氫電池中。雖然車室空間也比前代加大寬敞,但由於車身大量使用氫合金與鋁合金,並減少油箱體積、降低鎳氫電池的重量等,因此使得能源消耗更大幅降低,進而達成每公升汽油可行駛35.5公里的高水準(日本國土交通省審查值),節省油耗達50%以上。

「在一般人的觀念裡,車體做得越大,能耗相對也增加,但是第二代Prius克服了這點,還能節省更多燃料,同時達成高性能、低污染與低排廢的目標。」所以TOYOTA的Prius除獲頒「International Engine of the Year 2004」大獎外,同時也得到「Best New Engine」、「Best Fuel Economy」等各級距的獎項。

從第一步就開始的環保堅持

為了確保產品在全世界都能廣獲接受,進一步以卓越的環保科技在資源再生方面領先其他車商,TOYOTA將環保議題列為公司的重要方針,包括:完成「豐田地球環境憲章」、於2002年發表「全球展望書2010(Global Vision 2010)」等,所以TOYOTA不斷地交出一張張漂亮的「環保成績單」,在實車開發部分,複合動力車Prius就是最佳的環保車款例證;甚至是從車輛的研發、生產、銷售,到最後進入報廢回收的歷程,都經過完整的規劃與設計。

這套環境控制製作流程主要是從汽車的生產、補給、使用、廢棄與回收等階段著手,分析每個階段會產生廢棄物的原因,並透過各種方式降低廢棄物的產出量。以2002至2003年為例,這一年的廢棄物總量就減少了11,000噸,二氧化碳的排放量減少4萬噸,鉛金屬的使用量也降為1990年的十分之一。「像第二代的Prius就有超過70%以上的材質可供回收,而且TOYOTA還擁有一片自己的森林,在裡面設置了一個實驗研究室,並從中尋找、研發出特殊的『洋麻材料(Kenaf)』,是一種可分解的內裝性植物新材質。」而將來那些回收物有的可以重複使用,有些則可轉化成別的產品。

不是過渡性研發,而是核心指標

為了追求、製造「終極環保車」,TOYOTA曾面臨許多問題,但也逐一克服這些挑戰。在問及未來Prius車款的預估銷售量與商機時,楊經理忍不住有話要說。「雖然有許多車商都認為複合動力是一種過渡性的產品,但它卻是走向『綠色車』的核心技術。以目前來說,複合動力科技的運用可以搭載『電動車』、『汽油引擎』、『柴油引擎』及『替代能源』這四個系統,在組合利用上相當多元,能夠運用的範圍也很廣泛;例如將汽油引擎換成燃料電池組,就能轉變成『燃料電池車』。因此將來不管是什麼類型的車子,都可以複合動力系統做為驅動力的核心。所以複合動力究竟是不是過渡性產品,還很難說。」

目前Prius在2004年已有15萬輛的銷售量,預估2005年會達到30萬輛,全球需求量明顯暴增,而且民眾光是等待排隊預購的時間就長達半年以上。此外,美國、法國、英國等均給予購車補助獎勵抵減,就連鄰近的韓國、泰國也都立出了獎勵措施。

在台灣,還沒有這方面的獎勵補助措施。對此,楊經理有深切的企盼,「雖然Prius在台的售價將會很高,但是和泰汽車還是想把它引進來。不能想說只是為了賺錢而已,其實賣複合動力車跟一般車款不同,公司還必須投注更多的維修設施及教育訓練的成本。因此引進它完全是一種自我期許,盼能將環保觀念根植在台灣。所以我們販賣出去的將不只是車子,而是一個個移動的夢想!」


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