撰文/ 朱 琳
编辑/ 涂彦平
设计/ 师玉超
来源/electriccarsreport、dlr，作者：BLAGOJCE KRIVEVSKI
德国航空航天中心（德语：Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt，简称DLR）开发了一种突破性的插电式燃料电池混合动力车，称为城际车辆（Interurban Vehicle，简称IUV），用于城市之间的中远程人员运输。
这款IUV长5米，宽2米，可容纳5人。它用新的能源管理方法将燃料电池（fuel cell）与电池（battery）结合起来，旨在实现无排放和舒适的长距离行驶，最长续航可达1000公里。
自动驾驶功能减轻了司机的压力，并在设计车辆内饰时提高了自由度。不同轻量化构造方法的巧妙组合，使这款IUV在自重低于1600公斤（包括储能系统）的同时，也能确保遵守严格的安全标准。
“在这个项目中，我们构建了一个用于测试台的车身演示。该演示给了我们一个第一印象，让我们看到车辆在实践中可能的样子。”来自斯图加特DLR车辆概念研究所的项目经理塞巴斯蒂安·沃勒尔（Sebastian Vohrer）说。
“它还促进了关键部件和技术的开发，并使它们能够在测试台上进行测量和调查。它揭示了哪里有改进的余地，以及来自工业和研究领域的合作伙伴未来可以取得的成就。”
轻量化构造方法
要保持低能耗和高续航能力，取决于轻量化的车辆结构。沃勒尔说：“IUV车身结构仅重250公斤，比该车种常见的重量低了约四分之一。”
为实现这一目标，采用了多种轻量化构造方法。IUV车身大部分由纤维增强的聚合物组成。铝或夹层材料制成的结构也被用于某些部位，特别是在部件需要表现出高刚性，并在发生碰撞时吸收大量能量的地方。
此外，夹层材料包括纤维复合材料制成的表层、塑料泡沫或可持续材料（如轻木）制成的轻质核心。这种结构使车身具有非常优越的碰撞性能，同时保持低重量。
DLR团队用选定的部件制造了IUV原型车，将它们用于碰撞测试，来验证在上游阶段获得的计算机计算和模拟结果等等。
这些部件包括侧门下方的侧裙，这是一个特别重要的结构，它是用来在发生侧向冲击时，保护乘员和车辆地板中的氢气罐。毕竟，这款IUV没有中央支柱，而在传统车体中，中央支柱将连接车辆的地板和车顶，并起到一个碰撞元件的作用。取消中央支柱还为车门创造了很大空间，结合对开式滑动门，使进出车辆特别容易。
在可能的部位，DLR还应用了功能整合的原则——这是另一种轻量化构造方法。沃勒尔解释说：“这些结构实现了几种功能。例如，地板结构除了承载所有的车辆上部结构外，还用于导电和传输数据。这消除了对额外电缆布线的需求，并进一步降低了整体重量。”
无排放旅行与能源管理
IUV被设计为一款插电式燃料电池混合动力车，它包含一个输出功率为45千瓦的燃料电池、一个700帕的氢气压力罐和一个容量为48千瓦时的电池。这种配置使IUV的总续航里程达到1000公里。电机的总输出功率为136千瓦，可将车辆加速到每小时180公里。
在氢气加注站的加氢过程与传统汽车加油所需的时间大致相同。电池也可以单独充电。燃料电池位于汽车的前部，电池则在汽车后部。氢气罐安装在车底，可容纳约7.5公斤的氢气。
DLR团队还尝试解决能源管理的问题。提高车辆电动化程度需要优化所有电气、加热和冷却过程的效率，否则就有可能影响续航能力或舒适性，如空调或信息娱乐系统。
在IUV的开发过程中，更详尽研究的技术之一是金属氢化物存储系统。DLR团队正在与德国航天中心工程热力学研究所密切合作，对这种新型的存储系统进行研发。这些系统可以利用700帕的氢气罐和5帕的燃料电池之间的一些压力差，为车载空调产生额外的冷却，并支持传统的冷却装置。
自动驾驶与灵活乘坐
开发IUV的DLR研究人员还调查了自动驾驶将如何影响车辆的概念和构建。为此，他们假设了一个高自动化级别（SAE的L4），在这一级别下，汽车完全负责驾驶任务，只有当它不能继续执行某项任务时，才会指示人类来接管。
“自动化可以减轻司机很多压力，特别是在长途旅行中。同时它让我们能够使车辆内部更加开放和灵活。”沃勒尔说。
IUV团队为此开发了各种设计，并进行了评估，以确定其功能和技术可行性。
其中一个成果是IUV的座椅配置，前排座椅可旋转，以实现对驾驶模式的灵活适应。在自动驾驶模式下，乘员可以背对着行驶方向而坐，这消除了两排座椅之间的严格分隔，创造了一个共享的交流空间。
IUV中的定制空调概念，可适应座舱内部和当前乘员的需要。车内不再配备中央仪表板控制，每个乘客都可以使用头顶上的接口单独调节空调，其方式与飞机类似。
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