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。