通勤無碳 出遊無界─Toyota Prius PHV試駕體驗 | U-CAR

小亮

撰文

小亮、趙培宏

攝影

88,317

2013

8月

9

在臺北市中心開著車,繞了一個多小時,從南京松江路口出發,一路來到臺北市地標的臺北101大樓,再開到臺北市政府的府前地下停車場,還回到U-CAR位於忠孝東路5段的辦公室與試車組開會討論,順路加滿油後回到原始出發地的南京松江。就在快回到出發點的時候,小亮才驚覺到一件事:這一路,約莫20公里的路程,引擎連發動都沒有發動過1次。這代表,這20公里的路程,我連一滴油都沒用到。如果以慣用的油耗計算方式,每公升汽油可行駛里程等於……無限大!?

每公升行駛里程「無限大」?

事情當然不可能如此美好,永動機在我們生活的現實世界中是不可能出現的,但超過實數概念的計算結果,代表著這次所試駕的這款產品,已經超過了我們現有的油耗計算方式的對應範圍。

對於油耗這件事,我們必須要有全新的想法。這款產品是Toyota Prius PHV,首款採用Plug-in Hybrid充電式油電混合動力系統的產品。對於Toyota Prius,相信所有的讀者都不陌生。源起於1997年的一項大膽的嚐試,在全球沒有人看好的狀況之下,把油電混合動力硬是推上了全球市場,在十多年的時間之中,讓油電混合技術成為豐田集團的招牌,並已經演進到第3代的產品,並自Prius單一車款,衍生出包含了小型車的Prius c與七人座的Prius Alpha等完整的車系編成。

Prius PHV是Toyota首款採用Plug-in Hybrid充電式油電混合動力系統的產品,外觀延續現行Prius Hybrid車型的造型基礎,有著僅0.25Cd的極低風阻值,可大幅減少車輛行進時的阻力,進而提高油耗使用效能。

而國內市場之中,亦從2006年第2代小改款後的Prius開始引進,目前亦已經販售第3代Prius及Prius c。而國內中大型房車霸主的Toyota Camry更在2012年推出國產化Camry Hybrid車款,讓油電混合動力系統在國內的普及率大幅提升。

為了與一般Prius Hybrid作出區分,Prius Plug-in Hybrid於外觀換上了專屬的鍍鉻車門把手、水箱罩、後車牌裝飾與充電口,而獨有的車型標誌、藍色頭燈組與LED尾燈組也是Prius Plug-in Hybrid的獨有設計。

然而PHV的插電式油電混合系統,對於國人而言就是全然陌生的系統。一如U-CAR在《2013臺灣汽車年鑑》中所撰寫的專文,PHV是從油電混合系統向純電動車市場更進一步的產品。著眼於現行電池技術的限制,每kWh儲電量的電池成本高達1,000美元,讓電池容量30kWh起跳的,純電動車光電池的成本就需要超過3萬美元,而行駛里程約莫僅有150公里,不但價格超過現行消費市場的所能接受的水準,使用的範圍又因為基礎建設的不成熟而受限。

Prius Plug-in Hybrid配置有一具Atkinson循環設計的1.8升直列4缸汽油引擎,搭配鋰電池組與插電式技術,其中全新開發出的鋰電池組,具備大約4.5kWh小時輸出功率,用以取代現行Prius Hybrid的鎳氫電池。

因此充電式油電混合系統,在原有的油電混合動力系統上,加上了一個大4.5kWh小時的電池,讓PHV車輛擁有超過20公里純電動行駛里程,又兼具有油電混合動力系統在長距離行駛下低油耗、可以靠油料補給能源的行動力,以滿足現代人用車的使用習慣與需求。如前面所提的例子,PHV的油耗狀況很明顯與生活的形態有很大的關係。

以Prius PHV為例,若單日行駛的里程在20公里內,回家又能每天充電,那麼不管累積里程到多少,其「燃油」的消耗就是零。根據原廠提供的資料,日本就有1位Prius PHV的使用者,累積行駛超過3,000公里都還沒有加過油,最主要的原因在於其日常行駛路程不超過20公里。

之所以進行油耗體驗,U-CAR最主要想要知道的便是,若是以一般的使用狀況來看,Prius PHV的油耗表現究竟如何呢?

模擬上班+周休模式,體驗實際油耗表現

在經過深入的討論之後,U-CAR決定以一個住在三峽、在臺北市工作上班族的生活模式做為體驗。U-CAR計劃以三峽臺北來回5趟,再加上北高來回1趟,並在每趟行車之間進行充電,以模擬PHV車主在每晚回家均有充電的狀況下,1周5天上下班再於周末進行長途旅行生活模式之下,體驗Prius PHV的油耗表現。

為了實測Prius PHV的油耗,U-CAR計劃以三峽臺北來回5趟,再加上北高來回1趟,並在每趟行車之間進行充電,以模擬車主每晚回家均有充電的狀況下,1周5天上下班再於周末進行長途旅行的表現。

由於無法進行嚴格的變因控制,各種計量的儀器亦缺乏,U-CAR並不將其稱為測試,而僅能稱為體驗。然而這樣的模擬體驗,U-CAR認為其是具有指標意義的。以大臺北生活圈近年最多移入人口的居住區域,三峽地區因為沒有捷運系統的連結,高比例的自駕通勤以及周末的出遊,頗能反映現代汽車消費者的生活模式,因此對於PHV有興趣的消費者而言,是具有參考價值的。

充電位置的選擇,讓U-CAR傷透腦筋

現有的住宅停車場,多不具有電源插座,U-CAR原打算利用臺北101及市政府停車場的電動車充電站設備進行充電。然而由於設計的不同,Prius PHV僅能使用家用電源插座,並無法使用臺北市所布建的公有充電站。

在經過研議之後,U-CAR向總代理和泰汽車商借南京松江辦公室的充電設備當作這次體驗的充電站,而原本的三峽臺北來回則改為臺北三峽來回,起迄點對調,以維持原本的體驗路程。試車組在為Prius PHV加滿油之後,就將里程歸零,並將車輛在和泰充飽電後上路進行測試。

由於設計不同,Prius PHV僅能使用家用電源插座,並無法使用如上圖臺北市政府所布建的公有充電站,所以U-CAR向總代理和泰汽車商借南京松江辦公室地下室停車場的充電設備 (下圖),而原本的三峽臺北來回則改為臺北三峽來回,起迄點對調,以維持原本的體驗路程。

路程從南京松江路口出發,透過平面道路、快速道路以及國道3號,來到三峽臺北大學的校門口後折返,循原路返回和泰,完成單趟的體驗行程。行程完後進行充電,並在充飽電後進行次1趟的路程,如此重覆5次。

PHV等於可純電行駛20公里的Hybrid

Prius PHV在結構上,就是1輛有著4.5kWh大電池的Prius,因此其行駛的特性與駕駛的反應與Prius十分類似,最大的不同就在於純電動行駛的部份。

Prius PHV在結構上,就是1輛有著4.5kWh大電池的Prius,因此其行駛的特性與駕駛的反應,與Prius十分類似。最大的不同就在於純電動行駛的部份。與一般的Prius相同,當駕駛人大踩加速踏板之時,系統會同時使用引擎與馬達的動力,以達到最好的加速效果。而當平順行駛時,則優先使用高效率的電動模式,用以節省耗能。由於電池的容量較大,因此Prius PHV純電動行駛的里程可達20公里至25公里,遠大於一般版本的1.3公里,讓整個行駛模式的組合更為多元。

以本次的試駕為例,從和泰出發,按著平日通勤時的習慣平順行駛,Prius PHV一路行駛可以過了國道3號中和交流道之後,才會起動引擎,因此若是住在中和、板橋一帶而在臺北市中心上班的使用者,便有可能利用Prius PHV提前進行純電動車時代。

時速95公里以下可保持純電動行駛,無法自行回充達成長距離電動行駛

由於電池容量較大,可純電行駛里程較長,因此與一般的Prius相同,Prius PHV除了EV Mode之後,還有一種叫做City Mode的純電動行駛模式。和泰人員表示,當開啟City Mode之後,引擎介入的速度會延後,可以限制車速每小時85公里之下均僅以電動模式行駛,讓駕駛人在引擎效率不佳的都會區都強制以電動馬達驅動,提高能源效率。

Prius PHV除了EV Mode之後,還有一種叫做City Mode的純電動行駛模式,開啟City Mode之後,引擎介入的速度會延後,可以限制車速每小時85公里之下均僅以電動模式行駛。

但是在U-CAR的實駕之中發現,只要在電力還有剩餘的時候,時速只要在95公里之下平順行駛,都仍能維持純電動行駛的模式,也因此即便在高速公路上,只要克制大力踩下加速踏板的慾望,在電力許可的狀況之下,都能維持純電動行駛。

Toyota Prius PHV原廠所附的充電線,是家用電源的充電線,若以110V的電源充電,約4小時可以充滿,而若以220V的電源,則約2小時可以充滿。

而當可電動行駛里程降至1.2公里之下時,不論駕駛著選擇以什麼模式行駛,系統都會自動切換至Hybrid模式下行駛,而原有連續的電池圖示也變成分格的狀態,此時,Prius PHV便搖身變成了1輛尋常的Prius,在有多餘動力時對電池充電,並在電力充足時以馬達協助行駛,降低油耗。

在出發之初試車組曾好奇是否可能透過長時間的行駛,為Prius PHV補充電能,讓其能從Hybrid模式回復到電動模式,然而在長時間的測試之下,並無法達成,顯見電腦選擇以及時降低油耗優先,而不選擇將電力大量累積。

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上班模式:市郊市區反覆來回

一路行駛到臺北大學後再折返至和泰,總計里程約70公里。小亮將Prius PHV插好進行充電準備進行第2趟行程。Toyota Prius PHV原廠所附的充電線,是家用電源的充電線,若以110V的電源充電,約4小時可以充滿,而若以220V的電源,則約2小時可以充滿,和泰公司所設置的充電站,則是220V的電源,因此電腦顯示在2小時後可以充滿。

在這次上下班通勤模式下,Prius PHV共行駛了349.2公里、使用油量11.49公升,平均油耗來到30.39km/L,相當亮眼。
Prius PHV 上班模式油耗體驗
  ODO 單趟里程 累計里程 時間
加滿油開始 12534 - 0 07101113
第1次出發(滿電) 12538 0 3.7 07101321
第1趟結束 12609 71.0 74.8 07101509
第2次出發(未滿) 12609 0 74.8 07101620
第2次結束 12727 118.8 193.6 07102051
第3次出發(滿電) 12727 0 193.6 07102301
第3次結束 12808 80.5 274.2 07110100
第4次出發(滿電) 12808 0 274.2 07110236
第4次結束 12879 71.1 345.3 07110404
加油(11.49公升) 12883 - 349.2 07110416
回到U-CAR 12887 - 352.8 07110433

上下班模式 3趟滿電臺北三峽來回+1趟未滿電臺北宜蘭來回
349.2 km / 11.49 l = 30.39 km/l
滿油里程=30.39 km/l*45 l =1367.62 km

然而在充電約1個小時之後,小亮接到電話,同事需要支援,因此在還沒有充滿電的狀況之下,變更計劃,Prius PHV就透過國道5號前往宜蘭,就當作模擬上班族周間的出差。在宜蘭的友人家中停車位正好有110V的電源,因此在支援期間,Prius PHV又利用110V的電源充了約1小時的電,再回到和泰進行第3次路程的充電。第2次路程來回路程約為120公里。後續的第3次及第4次行程均按照計劃,在和泰與臺北大學大門口之間來回,隨拍照取景需求與路線略有變更,里程分別為71.1公里及75公里不等。

周休旅遊模式:北高兩天一夜縱走

而在第4趟行程結束回到和泰時,時間已屆清晨4點,由於當天早上9點北高來回試駕的同事便將出發,因此試車組決定取消第5趟的測試,前往同一部加油機將油加滿,計算周間上下班模式的油耗表現,並將車輛駛回U-CAR辦公室,利用110V的電源將電池充滿,以便同事進行北高來回的試駕。

由於當天早上9點北高來回試駕的同事便將出發,因此試車組特別將油箱加滿,計算周間上下班模式的油耗表現,並將車輛駛回U-CAR辦公室,利用110V的電源將電池充滿,以便同事進行北高來回的試駕。

而北高來回的測試,由於適逢颱風蘇力抵臺,行程的安排因而受到打亂。南下的同事因為猶豫是否需要取消,擔誤了出發的時間;而隔天北上的行程,又碰到北部地區下午2點提前下班的宣布,讓還車的時間大幅度的提前,因此讓整個試駕的節奏大幅的加快。

南下與北上的2組人馬全程均依118公里的實務時速上限,來回臺北市與南下採訪活動的高雄義大世界,而南下的組員因為時間壓力較大,全程均在大腳油門(電門?)狀況之下,甚至到了左營高鐵站,還有近10公里純電行駛電力未用完。當然,在高雄過夜之時,U-CAR亦利用飯店110V的電源,在北上之前為Prius PHV充飽了電,並在回到臺北之後,回到同一部加油機再次將油料加滿,以計算長途旅程之下,油耗的表現。

使用模式大幅影響油耗表現

以長途旅遊模式來看,在來回767公里的路途之中,由於純電動行駛的路程僅佔了約5%,加上試車組全程以每小時近120公里時速的高速行駛,因此其油耗表現為每公升為22.77公里。而當使用環境的純電動路程則可以接近1/4時,其油耗表現便可快速上升到每公升30.39公里,也與U-CAR一開始所發現單趟路程長短,對於Prius PHV的油耗計算有著絕大影響的觀察完全一致。

Prius PHV 油耗體驗
車型 行駛里程 使用油量 平均油耗 Prius PHV滿油理論里程
上下班模式 349.2 km 11.49 l 30.39 km/l 1367.62 km
長途旅遊模式 767 km 33.68 l 22.77 km/l 1024.79 km
總計 1116.2 km 45.17 l 24.71 km/l 1112.00 km

也因此Prius PHV在充飽電進行路試的程短油耗認證之中,可以得到出每公升超過45公里、滿油里程超過2,000公里的數據,就一點也不足為奇了,因為如果單趟里程夠短,連無限大的油耗數據都是可能發生的。

油耗是個假議題,PHV是電動世代前最務實的選擇

原本就成本的角度來看,PHV是電池科技未臻成熟、成本未能降低之前的過渡選擇。然而在這次的試駕之後,U-CAR認為,每公升油耗可以行駛多少公里根本是無聊的命題,重點是,PHV是在電動車的基礎建設還沒有完成之前最務實的選擇。

由於臺灣的建築物停車場多沒有私人電源,現階段都會區的消費者購買PHV產品使用並不方便,還無法彰顯與一般Hybrid油電車款間的差異,但是對於居住在市郊透天房舍的消費者而言,就是十分方便的產品。

即便在Tesla的電動車風靡全球、BMW i3電動車蓄勢待發之際,充電基礎架構不夠完備仍是不爭的事實。基礎架構的不成熟,讓電動車就是無法以單一車輛滿足現代人全方面的交通需求。但是在PHV的架構之下,縮小的電池容量,讓車輛的價格不需要仰賴豪華品牌的地位,維持在一般消費者可以負擔的範圍之中,而其純電動行駛的範圍,對於一般的通勤使用者而言,已可大幅度減輕日常交通所造成的碳足跡。動力系統中保留內燃機引擎的設計,又讓消費者在長途的旅行中,無需擔心續航力的問題,繼續享用汽油動力的便利。

在試駕過程之中也曾想過,以現在充電設備難尋的狀況,開著PHV出遊不能充電實在是可惜。但靈機一閃,全臺各地充沛的Motel資源,不正是Prius PHV家庭用充電線最好的基礎設施了嗎?兼顧著日常減碳與旅遊休閒的需求,同時又能顧及消費者購買力的限制,PHV,不同於燃料電池或是純電動車輛的科技,是屬於當下的前瞻科技。