撰文 / 朱 琳編輯 / 塗彥平設計 / 師玉超來源 / electriccarsreport、dlr，作者：BLAGOJCE KRIVEVSKI
德國航空航天中心（德語：Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt，簡稱DLR）開發了一種突破性的插電式燃料電池混合動力車，稱為城際車輛（Interurban Vehicle，簡稱IUV），用於城市之間的中遠程人員運輸。
這款IUV長5米，寬2米，可容納5人。它用新的能源管理方法將燃料電池（fuel cell）與電池（battery）結合起來，旨在實現無排放和舒適的長距離行駛，最長續航可達1000公里。
自動駕駛功能減輕了司機的壓力，並在設計車輛內飾時提高了自由度。不同輕量化構造方法的巧妙組合，使這款IUV在自重低於1600公斤（包括儲能系統）的同時，也能確保遵守嚴格的安全標準。
“在這個項目中，我們構建了一個用於測試台的車身演示。該演示給了我們一個第一印象，讓我們看到車輛在實踐中可能的樣子。”來自斯圖加特DLR車輛概念研究所的項目經理塞巴斯蒂安·沃勒爾（Sebastian Vohrer）説。
“它還促進了關鍵部件和技術的開發，並使它們能夠在測試台上進行測量和調查。它揭示了哪裏有改進的餘地，以及來自工業和研究領域的合作伙伴未來可以取得的成就。”
輕量化構造方法
要保持低能耗和高續航能力，取決於輕量化的車輛結構。沃勒爾説：“IUV車身結構僅重250公斤，比該車種常見的重量低了約四分之一。”
為實現這一目標，採用了多種輕量化構造方法。IUV車身大部分由纖維增強的聚合物組成。鋁或夾層材料製成的結構也被用於某些部位，特別是在部件需要表現出高剛性，並在發生碰撞時吸收大量能量的地方。
此外，夾層材料包括纖維複合材料製成的表層、塑料泡沫或可持續材料（如輕木）製成的輕質核心。這種結構使車身具有非常優越的碰撞性能，同時保持低重量。
DLR團隊用選定的部件製造了IUV原型車，將它們用於碰撞測試，來驗證在上游階段獲得的計算機計算和模擬結果等等。
這些部件包括側門下方的側裙，這是一個特別重要的結構，它是用來在發生側向衝擊時，保護乘員和車輛地板中的氫氣罐。畢竟，這款IUV沒有中央支柱，而在傳統車體中，中央支柱將連接車輛的地板和車頂，並起到一個碰撞元件的作用。取消中央支柱還為車門創造了很大空間，結合對開式滑動門，使進出車輛特別容易。
在可能的部位，DLR還應用了功能整合的原則——這是另一種輕量化構造方法。沃勒爾解釋説：“這些結構實現了幾種功能。例如，地板結構除了承載所有的車輛上部結構外，還用於導電和傳輸數據。這消除了對額外電纜佈線的需求，並進一步降低了整體重量。”
無排放旅行與能源管理
IUV被設計為一款插電式燃料電池混合動力車，它包含一個輸出功率為45千瓦的燃料電池、一個700帕的氫氣壓力罐和一個容量為48千瓦時的電池。這種配置使IUV的總續航里程達到1000公里。電機的總輸出功率為136千瓦，可將車輛加速到每小時180公里。
在氫氣加註站的加氫過程與傳統汽車加油所需的時間大致相同。電池也可以單獨充電。燃料電池位於汽車的前部，電池則在汽車後部。氫氣罐安裝在車底，可容納約7.5公斤的氫氣。
DLR團隊還嘗試解決能源管理的問題。提高車輛電動化程度需要優化所有電氣、加熱和冷卻過程的效率，否則就有可能影響續航能力或舒適性，如空調或信息娛樂系統。
在IUV的開發過程中，更詳盡研究的技術之一是金屬氫化物存儲系統。DLR團隊正在與德國航天中心工程熱力學研究所密切合作，對這種新型的存儲系統進行研發。這些系統可以利用700帕的氫氣罐和5帕的燃料電池之間的一些壓力差，為車載空調產生額外的冷卻，並支持傳統的冷卻裝置。
自動駕駛與靈活乘坐
開發IUV的DLR研究人員還調查了自動駕駛將如何影響車輛的概念和構建。為此，他們假設了一個高自動化級別（SAE的L4），在這一級別下，汽車完全負責駕駛任務，只有當它不能繼續執行某項任務時，才會指示人類來接管。
“自動化可以減輕司機很多壓力，特別是在長途旅行中。同時它讓我們能夠使車輛內部更加開放和靈活。”沃勒爾説。
IUV團隊為此開發了各種設計，並進行了評估，以確定其功能和技術可行性。
其中一個成果是IUV的座椅配置，前排座椅可旋轉，以實現對駕駛模式的靈活適應。在自動駕駛模式下，乘員可以背對着行駛方向而坐，這消除了兩排座椅之間的嚴格分隔，創造了一個共享的交流空間。
IUV中的定製空調概念，可適應座艙內部和當前乘員的需要。車內不再配備中央儀表板控制，每個乘客都可以使用頭頂上的接口單獨調節空調，其方式與飛機類似。
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