豐田車系hybrid車款掃盲Q & A

有鑑於hybrid車款引進國產,網路上充斥許多對豐田HV的誤解與不解,因此將一些常見的疑問與對應訊息作個整理,提供對hybrid有興趣者快速吸收訊息、破除疑慮。誠心想瞭解問題的,歡迎加入討論,但請勿離題、攻訐、謾罵;如果是存心鬧場的,發帖人不表歡迎。

Q1:HSD電池的壽命如何?蓄電量衰退的情形如何?故障率如何?
A1:(1)按照三代prius首席設計師大塚明彥所述,HSD電池在一般使用狀況下,其壽命可視為與車同壽。(2)美國Consumer Reports測試跑了20萬英里的初代prius和只跑兩千英里的初代同款車,結果二者燃油效益極為接近;證實HSD電池即使歷經20萬英里行駛也還是可視為充放電能力維持正常。美國消費者報告的報導網頁在此:http://news.consumerreports.org/cars/2011/02/200000-mile-toyota-prius-still-performs.html。(3)www.hybridcars.com/components-batteries/first-numbers-hybrid-battery-failure.html的數據顯示,二代prius「過保」後的電池更換率為「0.003 % (亦即0.00003)」,或者說四萬輛中會出現一部。(4)當然豐田車系各HV車款的ICE、motor、HSD電池都未必相同,要說拿prius的情形推論其它hv會有效度上的問題當然也對。但反過來說,prius動力電池之所以耐用主要係由於軟體控制高明所致;這部分豐田HV的運作原理都如出一轍,因此以prius的情形推估其它豐田HV應該也還有一定的參考價值

Q2:豐田HV實際使用的耐用性記錄如何?燃油效益是否會明顯下降?
A2:國內不乏里程數已達十幾萬且燃油效益未見衰退的prius。國外多的是開了幾十萬公里的記錄。其中最高紀錄是澳洲一位計程車司機的紀錄:他開了78萬公里,且里程數仍在增加中。http://news.toyota.com.au/long-serving-prius-keeps-the-peace。

Q3:一般充電電池的壽命了不起3到5年,為何toyota的HSD電池可以這麼耐用?
A3:豐田集團hybrid的強項不在於電池本體,而是在於電源管理。以二代prius而言,車輛真正會運用到的SOC實際上僅在40-80 %之間(如果你連SOC是啥也不知,還是自行爬文吧)。換言之當儀表顯示電池滿格時,其實只有八成多SOC,而當儀表顯示電量偏低要啟動ICE充電時,其實也還有四成SOC。就是因為HSD電池不會過充過放,但又恆處於有所散補這種對於充電電池最活化、也最能保持充放電能力的狀態下,才使得HSD電池可以做到在一般駕駛狀態下與車同壽。

Q4:動力系統除了ICE以外又多加了一套電力系統,故障率是否會比較高?
A4:prius已連續四年在美國j. d. power的VDS調查報告中榮獲該級距(compact car)最佳妥善率車款殊榮。在所有評測項目中都獲得最高分的「among the best」評比。至少說明HSD架構的可靠度經得起考驗。j. d. power對該級距各車款的評比網頁在此:http://www.jdpower.com/autos/ratings/dependability-ratings-by-category/compact-car/

Q5:hybrid車款排污真的比較少嗎?
A5:根據美國EPA數據:2.5 L camry每年溫室氣體排放量為5.28噸,camry hv則為3.62噸,accord 2.4排放5.47噸,mazda6 2.5排放5.91噸,passat 2.5排放5.91噸。而在prius方面,氮氧化物每英里排放0.02g、一氧化碳1.0g、非甲烷有機氣體0.01g、碳微粒0.01g,每年煙霧污染排放0.99磅、溫室氣體排放2.97噸;相對地,golf柴油2.0氮氧化物每英里排放0.07g、一氧化碳2.1g、非甲烷有機氣體0.055g、碳微粒0.01g、每年煙霧污染排放4.13磅、溫室氣體排放4.96噸;corolla 1.8每年溫室氣體排放5.10噸,其餘排污與golf柴油2.0相同。

Q6:如果把「製造」與「廢棄後處理」的流程算進去,HV車多了電力系統,會不會比一般車款更耗能多排污?
A6:(1)toyota很早已前就聲明,就整體LCA而言(不知道何謂LCA的請自行搜尋),prius相較一般車款是節能低排污的。當然要不要相信toyota的說詞是個人自由與選擇,但要質疑人家,也應該先拿出數據或資料才有信效度吧?不要僅憑個人想像。(2)HSD電池不是一般鉛酸電池,它沒有鉛和鎘這類重金屬成分。請參閱〈電池基礎介紹〉:http://www.4shared.com/document/S-XvMxWX/_online.html?(3)關於prius HSD電池的處理方式,大塚明彥表示:肯定的是未來從Prius所換下的的電池將利用在工廠等進行再利用。(4)prius的HSD電池組件95 %可以回收再製,詳見http://youtu.be/TtmtpeYXAAs。(5)如果要質疑hybrid車比一般車款多的電池、馬達等組件會造成生產與後製過程更多耗能與排污,那麼柴油車款比一般汽油車與HV車多的渦輪、dpf、SCR、更強固的引擎本體等方面,又怎麼算?

Q7:是不是低速比較省油,高速不見得?
A7:其實這問題要視車款與實際路況而定,無已而回答的話:(1)在prius方面,定速100 KmPH (實際速率)、水平路面、無明顯風勢條件下,燃油效益可達27 KmPL;在交通順暢的台三線開到均速50 KmPH,燃油效益可達30 KmPL的水準;在一般車流、紅綠燈不特別多但也不算少的台一線開到均速30幾KmPH,燃油效益可達28 KmPL。上下班市區路徑走走停停,均速20 KmPH上下,燃油效益約在23-24 KmPL之間。(2)在camry HV方面,香港新手車主表示實際路測全市區的話大概是16 KmPL水準,高速路段的話可達18 KmPL以上。

Q8:HSD電池的安全性如何?(2012-02-29補充A7第4、5條)
A8:(1)這類動力電池的設計是,在短路時會自動切斷電流。(2)確實有部分鋰電池模組因為電壓較高,內部的電解液是有機溶劑,所以過度充電或是穿刺變形,產生高熱會有著火的危險。這種問題反而不會出現在較低階的鎳氫電池--也就是現在prius和camry hv車上用的--上。(3)NHTSA表示,儘管是使用鋰電池模組的電動車,失火的風險也不會高於一般汽油車。(4) 5epa君表示:當前(2012)最新的磷酸鋰鐵LiFePO4電池,因氧原子和磷形成非常非常強的穩定化學鍵,公認安全性優於鎳氫電池。其在高溫測試、短路測試、過充放或穿刺擠壓變形測試中皆不會著火或爆炸;其它在儲存自放電率、電池記憶性、循環壽命、能量轉換率及能量密度等方面,皆大幅優於鎳氫NiMH電池。(5)〈prius車主手冊〉表示:當撞擊感知器偵測到相當程度的撞擊時,緊急關閉系統會切斷高壓電流並停止燃油泵浦,以降低電擊和漏油的危險。

Q9:萬一真那麼不幸電池過保需自費更換,價格如何?
A9:和泰表示,prius的HSD電池一顆新台幣49000元,camry hv的59000元,aqua (prius c)的會比prius的更便宜。

2012-02-18新增Q10與Q11

Q10:電池要是沒電了怎麼辦?我要去哪裡充電?
A10:除非真的故障或者閒置好幾個月以上,否則HSD電池不會沒電。電腦會讓HSD電池恆處於40-80% SOC之間(不同車款SOC可用區間可能不同),一旦蓄電量低到一定閾限,ICE便會啟動帶動MG1發電。另外,除非是PHV,否則HV車款根本無所謂插電充能這回事。HSD電池儲蓄的電能若非由ICE帶動MG1發電而來,就是從動能回收而來。

Q11:保養費用會不會很貴?
A11:就一般豐田車系的保養支出水平。例行性定保的支出也就是機油、放油塞墊片、機油芯濾紙、空調濾網、煞車油、空氣濾清器濾芯、保養及檢查工等。

2012-02-19新增Q12

Q12:油電車加速器(油門)放掉引擎就熄火,加速器踩深一點又重新引燃。像這樣反覆熄火啟動,不會讓啟動馬達和12V電池加速衰退損壞嗎?
A12:(1)豐田HV車上沒有一般的啟動馬達。需要引燃ICE時,它是以MG1推動引擎動作來發動;除了點燃引擎的時機外,MG1也常要帶動引擎運轉(非點火),在整體行車過程中更是經常處在運轉狀態下,因此其「啟動引擎」動作根本只是其常態動作下的一小部分,並不會因為要頻繁啟動引擎而增加MG1的工作負擔。(2)MG1在驅動引擎使其點火時,係由HSD電池提供電能,並非12V鉛酸電池,是故其點火動作並不會增加鉛酸電池負擔。

2012-02-21新增Q14 (Q13僅發表於hybrid club)

Q14:就算豐田HV真的比車體大小類似的同級距車款省油好了,買其它車和買豐田車系油電車來開,相較之下後者真的比較省錢嗎?
A14:要看那些「其它車」到底是什麼車、以及用車人的行駛里程累積速率而定。如果比較的對象是車價更高的車款,那不僅可以省下油錢,連車價都可以省;這種情形譬如camry hv-q和es-350相較。如果比較的對象是價格相近的車款,那麼省下的油錢當然就是實際省到口袋裡的額度;這種情形好比camry hv-v和teana 2.5 LG相比。如果比較的對象是車價便宜一大截的車款,那麼除非是如計程車這等高里程累積者,否則很難藉著節省燃油支出打平車輛的價差;這種情形例如prius和altis相較。但如果真的是高里程累積用車人的話,即使是最後一種情形,買HV來開也還是有可能達成實際的「節流」作用。那些高里程prius計程車業者已是明證。

2012-02-25新增Q15

Q15:是不是低速就用馬達驅動,高速才用引擎驅動?
A15:不是這樣的二分法。豐田車系HV的驅動方式有三:1.單純由馬達驅動;2.單純由引擎驅動;3.結合馬達與引擎動力驅動。單純由馬達驅動出現在以下幾種狀態:(1)在速率未達「引擎介入臨界速率」時的加速歷程中,加速器(油門)若踩得比較淺,可以純由馬達加速。(2)以低於引擎介入臨界速率的速率定速行駛,可以單由馬達驅動車輛。(3)至少在台灣合法速限下,僅輕含加速器的話,會僅由馬達提供驅動力(不過此時速率會下降,除非下坡)。僅由引擎驅動的情況一般多出現在速率相對穩定(不見得是定速),但又不需要系統提供高動力之時;然而這種狀態很難靠駕駛者控制,多半是電腦會自行調整動力來源。結合馬達與引擎驅動會出現在以下情形:(1)加速器踩得略重一點,引擎會啟動和馬達一起驅動車輛。(2)緩加速歷程中,若時速達到引擎介入臨界速率,ICE也會啟動。(3)以高於引擎介入臨界速率的速度定速行駛時,系統多半會讓引擎與馬達同時分擔部分的驅動力。

2012-02-29新增Q16

Q16:HV車上的電力組件會不會釋放出過量的電磁波?
A16:(1)〈prius車主手冊〉裡面有提到,HV的高壓電零件和電纜所放射的電磁波,與一般傳統汽油動力車輛或家用電器所放射的電磁波相當。(2)連接HSD電池與引擎室動力組件間的線組係取道車體底盤鋼板下方,因此對車室內部業已經過金屬的屏蔽效應。(3) HSD電池組安置於金屬匣之內,此金屬外殼已具屏蔽作用。(4)根據http://news.consumerreports.org/cars/2010/08/mythbuster-emf-levels-in-hybrids-.html報導指出,prius車內的磁場強度與一般車輛相當,大部分HV的情形也類似。同一篇測試中,反而是一般動力車款的雪佛蘭Cobalt的磁場強度比一眾HV車款更高。(本回答部分資料來自5epa君之發言)

2012-04-12新增Q17

Q17:prius和ct200h的引擎壓縮比為13,camry hv為12.5,aqua (prius c)為13.4,都算是高壓縮比引擎,為何毋須使用98無鉛汽油,甚至camry hv手冊還寫使用92即可?
A17:豐田車系HV車款的內燃機係阿金森循環(Atkinson cycle)引擎,與一般採用奧圖(Otto)循環的引擎運作方式有所不同。根據熱力學,內燃機的「膨脹比」越高,熱效率就會越佳。在奧圖引擎上,膨脹比就是壓縮比,所以如果為了取得較佳的熱效率而拉高膨脹比,就意味著同時也要拉高壓縮比。壓縮比一旦拉高,就比較容易產生火星塞未點火油氣自行引燃的爆震現象。針對此一特性,是以必須採用抗爆震能力較佳的高辛烷值無鉛汽油。然而,豐田HV車款的阿金森引擎會藉由進氣門延遲關閉的機制,讓壓縮行程中的部分油氣回流進氣歧管;這麼一來,其壓縮比就不是「活塞走到下死點時汽缸最大容積、與活塞走到上死點時汽缸最小容積之間的比值」這種一般定義,而是「進氣門關閉之際的汽缸容積,與汽缸最小容積之間的比值」。以三代prius來說,部分日文網頁上說真實壓縮比為10;相信在camry hv和aqua的情形大致也類似。也因為其真實壓縮比並不很高,因此毋須採用高辛烷值汽油。

2012-07-22新增Q18

Q18:豐田HV車款停在路邊吹冷氣等人的話,是不是不會啟動引擎?
A18:(1)這個問題主要要看當時HSD電池剩餘電量而定。當HSD電池電量「顯示值」剩下一格或兩格時,ICE會啟動充電。如果之前行車過程中所餘電量充足的話,大概可以光靠動力電池電力吹冷氣相當一段時間。然而如果甫停車時電量便所剩無幾,那麼大概不要多久就要啟動ICE。(2)借用Hybrid Club那邊KMT車友的三代prius實驗數據:車外溫度29度、夜間、頭燈關閉、開收音機、空調設定25度「自動」模式下,充電一格約需二分鐘;之後ICE熄火,空調繼續運轉14分鐘後,電量再度下降一格,ICE再度啟動。而如果室外溫度更高、或者是白天太陽下的話,空調耗電速率很可能會加大,引擎啟動的頻率也會隨之提高。(3)即使HSD電池電量充足,但只要觸發引擎啟動的任一條件出現,系統照樣會自動點燃引擎。

maken wrote:
有鑑於hybrid車...(恕刪)


感謝分享~~~

可問~~~maken 大~~的立場~~~
Maken大辛苦了,除了分享油耗以外,還做了這麼完整的QA,就希望接下來不要還像鬼打牆一樣,不斷的有人問重複的問題,尤其hybrid進入台灣已經足足有7年了,不是昨天才導入的。

除了電池以外,大家對於額外增加的電動馬達都有疑慮,我這邊提出另外一個想法。電動馬達可以說是現在工業界裡面用的最頻繁的東西,先不講工廠用還是hybrid車輛用的,光是我們每天要搭的電梯,對電動馬達的要求是最高的,一般電梯在做例行保養時,並沒有特別為電動馬達做甚麼事情,而且電梯的電動馬達設計至少就是10年以上,因此不要去擔心電動馬達需要甚麼樣特殊保養。再者,可能會有人懷疑汽車用的電動馬達,必須要承擔高溫、不同的天候,是否能承受這麼頻繁及複雜的使用環境?事實上,每台車都有為數不少的電動馬達,包含發電機、啟動馬達,都是電動馬達的一環,這些零件用在車輛上的時間都非常久了,只要想像一下hybrid車輛僅是使用大顆一點的馬達,同時回想一下你開車的這幾年是否有針對發電機或是啟動馬達做過任何的保養或修理,就不難想像到底馬達是否耐用了。

還有使用Atkinson cycle的引擎,有些對hybrid有興趣的網友已經先去理解Atkinson cycle了,得到的訊息多是多了一套複雜的曲軸。對於傳統引擎來說,要使用Atkinson,的確要使用另外一種曲軸,但是現在的引擎都是可變正時汽門及噴射引擎,因此只要控制氣門開關時間跟噴油時間,就能模擬出Atkinson cycle,網路上已經有很多關於Toyota如何模擬的文章,我就不多解釋了。因此,Toyota Hybrid引擎跟原先的引擎架構都是一模一樣的,看代號就知道;而且Atkinson相較於Otto,熱效率高,意味著釋放到大氣的熱量降低,對於機油的要求也就沒有傳統內燃機高,甚至保養周期都可以延長,這也是國外都把hybrid使用的機油改成0W-20的其中一個原因。不過Atkinson熱效率高,就間接造成Hybrid車在冬天時會有比較耗油的狀況,因為空調的暖氣來源依舊是引擎的熱量,為了讓空調有足夠的熱,引擎發動的時間反而比夏天長。另外一個冬天耗油的原因還有電池的效率在低溫下會變差,在北美,在零下10幾度的地方,很多Prius的車主就有抱怨油耗跟夏天比差異很大。

簡單一點說,Atkinson引擎的保養跟原來的引擎是一樣的,沒有任何差別!!
美規Camry
Hybrid相關的零件
一般保固8年/10萬mile
有的州延長保固為10年/15萬mile

台灣Camry Hybrid電池保固5年或12萬公里 其實有點保守?

~~~~~~~~~~~
等到台灣Ford引進Mondeo/Fusion Hybrid
再來擔心電池壽命和故障率也不遲
雖然同樣是T牌的油電技術 但是台灣Ford組裝的話 會讓你很擔心的
孤鴻海上來 wrote:
美規Camry Hy..台灣Camry Hybrid電池保固5年或12萬公里 其實有點保守?
.(恕刪)


市場機制就是這樣,面對多方競爭壓力,當然使用較長的保固手段來吸引顧客!
所以現代的車款在美國也是這樣瓜分市佔率!

當年現代汽車在台灣先行三年保固,是有搶下一些市佔率,雖然有限,但還算成功!
其它汽車商解讀因為商品不好所以保固比較長,實際上市因為對商品有自信才能開出比較長的保固期,對吧?

換個空間到台灣市場,明明知道大多客戶首選TOYOTA,還需要用[長期保固]來吸引消費者嗎?
最快回收機制就是不要用太長的保固期限,使商品盡早度過保固期,這樣不就清楚了!

難道剎不多的商品在美國比較有自信開出八年保固,反觀在台灣銷售的商品信心就減半嗎?


寫得太好了 很多人的問題都可以得到解答

不然每天重複的疑問一直出現
maken wrote:
有鑑於hybrid車...(恕刪)

堪稱最具參考價值懶人包,不推不行!
maken大 太用心,不得不推一個。

雖然說無視的人依舊無視,但至少對閱讀能力正常的人,是很好的幫助。




請問如果跑山路長途下坡時剎車會不會嚴重損耗
油電車好像輕踩剎車時會進行動力回收
但如果長時間重踩的情況下還是會用到傳統的剎車系統吧
那麼也要和傳統的車一樣使用引擎剎車來降低下坡的衝力嗎?
我也想發問.

現在Toyota的油電車,是不是外面維修廠都沒辦法保養,只能回原廠保養啊?

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