3年丰田Mirai车主真实用车体验：加氢站缺氢和故障最为头疼
众所周知，国内在燃料电池汽车应用方面与国外差异很大。我国的燃料电池汽车多为大巴、物流车等商用车辆，运行路线稳定、加氢时间也相对固定——这与乘用车的使用习惯完全不一样。
图1 丰田新款MIRAI
本文将介绍一位拥有3年mirai驾驶经历的“老司机”的故事。
斯科特·勒纳（Scott Lerner）是加州大学欧文分校（UC Irvine）组成课程的作家兼讲师，拥有3年mirai的驾驶经验。通过老司机的经历，我们可以了解到，普通消费者在使用燃料电池汽车这一新事物时所遇到的种种麻烦，其中加氢站缺氢和加氢站故障又是最令燃料电池汽车使用者最头疼问题——这与我国燃料电池商用车实践中遇到的问题类似。
燃料电池商用车已经初具规模，燃料电池乘用车的示范运营也将在近期启动。通过对燃料电池乘用车运行状况的了解，可以让我们对于如何发展燃料电池汽车产业更加心中有谱。
以下是这位“老司机”的精彩故事。
十月的第一个星期六在好莱坞是37°C。
在我们的储氢罐上还剩11英里的余量，而距我们35英里的路程才回到家，我和妻子将我的Toyota Mirai氢燃料电池汽车驶入好莱坞大道和Wilton Place拐角处繁忙的ARCO。
除了加油泵外，在一条紧靠小巷的沥青上，我们找到了我们想要的东西：真正的零氢站（True Zero hydrogen station）。
我们前面有两辆车，一辆停在涂有蓝色油漆的矩形上面，上面写着“仅真正零加油”。这个站只有一台加氢机，所以我们必须排队等候加油——我们已经习惯了等待。
几分钟不动之后，我注意到领头车尚未开始加氢。实际上，加氢枪甚至没有安装在车辆上。我们在座位上换个位置，不知所措地看到了什么。我在h2-ca.com上检查了该站的状态，该站点由Doug Dumitru开发，用于监视“站是否有氢气，而且预测抵达站点时是否依然有氢气。” H2-ca.com透露，在我们从洛杉矶郊区克莱尔蒙特（Claremont）开车到好莱坞的30分钟内，由于某种不为人知的原因，该站在拥有足够的燃料来装满至少25辆汽车的情况下从网上下线。
“你在我们离开房子之前检查过吗？” 我妻子问。
答案是肯定的，几乎是强迫性的。在过去的三年中，我经常访问h2-ca.com，以至于我的手机将其视为访问量最高的网站之一。
我看到技术人员在压缩机的背面工作，这给了我们希望。然后，领头的车在没有加氢的情况下就离开了，这是一个不妙的信号。我不知道这是否会是我驾驶氢燃料电池汽车中的34个月后 ，我第一次耗尽氢气的时刻。
租借Mirai后，我感到非常兴奋……以至于我开了一个博客来记述我在加利福尼亚氢能汽车实验中的参与过程。我为这辆车创建Instagram帐号，就好像它可以像宠物狗一样被拍照。
2003年，我还是十几岁的时候，布什总统呼吁投资零排放的“氢动力汽车”。次年，州长施瓦辛格（Schwarzenegger）提出了通往加州的氢气高速公路。他的计划要求在该州现有的，经过良好旅行的路线上建设加氢站。在那些高速公路上行驶的汽车的外观和性能与普通汽车一样，仅需加氢五分钟即可为驾驶员提供300英里的续航里程。但是这些汽车将依靠氢气运行，这种燃料因其在环境保护和商业上的丰富想象力而收到追捧，而且排气管只排放纯净的水。
这项技术使我着迷。尽管我对成长中的经典美国肌肉车产生了浓厚的兴趣，但即将到来的气候危机在我的意识中占了很大比重。2003年是Cedar Fire造成数十名受害者试图在车上逃生的一年。一个不便的真相在我们家中回荡，促使人们在晚餐时间进行了热烈的讨论。当美国准备入侵巴格达时，我高中的抗议者高呼“不为石油而战”。2005年，卡特里娜飓风及其可怕的后果预示了危险的未来。
另外，氢有望使我们的城市获得更清洁的空气，并切断与石油的联系，从而减少二氧化碳的排放。特别是在南加州，氢气提供了一种环保的方式来应对臭名昭著的城市污染。
到2018年，我已经完全忘记了氢燃料电池汽车。我开着混合动力车，给房东写了一封冗长而充满激情的电子邮件，试图说服他升级我们酒店的断路器，以安装240V的电动汽车充电桩。
然后我在高速公路上看到了Mirai，我当时以为它仅仅是个试验品。互联网搜索显示，加州的氢气公路正在逐渐成形。 近40个车站是新兴加氢站网络的一部分，也是世界上同类网络中最大的一个。我查阅了加州燃料电池合作伙伴关系的站点地图，发现有加氢站点设置在加州大学欧文分校路上。我很高兴得知，即使没有使用240V充电器，我仍然可以驾驶零排放汽车。我想加入到这个行列。
租用Mirai后，我感到非常兴奋——上面贴满了HOV存取贴纸，5,000美元的州政府补贴和一张15000美元的加氢预付卡，用于支付三年的燃料费用——我开了个博客，记述我参与加州氢能汽车实验的过程。在三年的过程中，我计划访问尽可能多的加氢站。
图2 丰田MIRAI技术手册中的此图说明了燃料电池系统的工作原理。| 由丰田提供
Mirai在日语中的意思是“未来”，实际上，这是首款投放市场的燃料电池汽车。对于驾驶员（用丰田的营销术语来说是“开拓者”）来说，汽车本身没有那么前卫，而更像是一家以生产出色汽车而闻名的公司生产的非常漂亮的轿车。开拓性暗示着未知领域遥遥领先。
对我而言，这最初似乎涉及争夺有限数量的加氢站站——也就是说，不是在每个高速公路出口或我家附近都有加氢站。当我第一次尝试为汽车加氢时，我开始了解这个项目的实验性质。
晚上八点。 在前往UCI加氢站之前，我已经通过网络查看了加氢站工作状态，并在抵达加氢站前再次上网查询，然后看到加氢机屏幕看到“请联系服务员”的字样。当时只有我一个人在加州大学欧文分校校园的一个停车场里。这不是加气站，附近肯定没有服务员。
出于好奇，我刷了Mirai加氢卡，但什么都没发生。然后我打电话给运营该站的公司Air Products。生产线另一端的工作人员确认泵实际上是脱机的，并且已经停止运行了一段时间。没有人向他们报告过，因此他们也没有向相关网站报告过——这是信息到达我这里的唯一途径。
当类似的事件以更高的频率发生并最终有规律地发生时，我想知道这个事情在比我所意识到的更加棘手。
True Zero的创始人兼CDO的Shane Stephens承认存在大量的基础设施“成长中的痛苦”。主要问题似乎在于简化氢气生产和运输的机制。该州超过一半的加油站由True Zero的母公司First Element运营，该公司不生产或分配氢气。在我担任驾驶员的大部分时间里，氢气运输认为落在了空气产品公司（Air Products）上。（我应该补充说，它的支持人员总是很愉快并且提供很多信息）其他加氢站运营商包括Air Products，Air Liquide，Iwatani和Shell。
去年2月我打电话给史蒂芬斯（Stephens）时，他说：“造成停机的第一大原因是，加油站经常（燃料）都用光了。”
图3 DIAMOND BAR工作站的屏幕截图，显示它遇到了技术问题。
截至撰写本文时，加利福尼亚州有42个加氢站。大多数位于洛杉矶，橙县和湾区。在任何一天的任何时刻，都有大约25％到50％的加氢站都处于离线状态。（根据h2-ca.com10月19日的“全州可用性”为78％)。
但是还存在其他问题，每一个问题都给我的生活以及其他驾驶员的生活带来一些干扰。在2019年6月的一次事件中，湾区约有3500人受到严重影响 ，当时AP公司的一场大火导致了几个月的氢气供应中断。该事件在Mirai Owners Facebook组中被称为Hydropocalypse。
通常，受欢迎的车站排着长队，大多数加氢站都像好莱坞的加氢站一样运转，仅配备一个加氢机，一次可服务一位客户。加一次氢需要等待三到四个人，可以将丰田承诺的3-4分钟的加油时间延长到半小时或更长时间。如果加氢枪结冰，可能需要一分钟或十分钟才能解冻——这进一步增加了等待的时间。
图4 尽管现在使用的新喷嘴旨在减少或消除该问题，但喷嘴在加油期间可能结冰
压缩机必须使氢气的温度保持在冰点下。在炎热的天气里，一个没有满足要求的加氢站可能需要在两次加注之间重启压缩机两到五分钟。在我使用燃料电池汽车的第一年，app上的加氢站状态更新并未将此停机记录为临时停机。
除非您在至少15分钟（即站点更新之间的时间）内持续关注该站点，否则您很容易将“临时停机”的站点误认为是空的或发生故障的站点。这件事经常发生在我身上。我此前会开车去一个显示“正常”车站，却在中途发现该站暂停工作了。在理解这个问题之前，我会换一个加氢站，并为浪费了的氢气燃料感到沮丧。
在好莱坞加氢站中，我们还是排在等候加氢的第二位。技术人员已经消失在加氢机后的房屋。我们前面的Mirai的驾驶员走了出来，用手遮住了加氢机的屏幕。然后他转向我们，耸了耸肩，双手表达了外科口罩背后隐藏的内容。
“所以我猜加氢站又故障了？” 我妻子讽刺地问。
我将汽车熄火以保留剩下的少量氢气。车内的高温令人难受，尤其是戴着三层棉口罩时。我们打开车门，变得越来越烦恼和担忧。
我说：“我们可能真的需要拖车。”在新冠肆虐的时期，叫拖车将是一项巨大而潜在的危险。
（我知道您在想什么：您为什么让您的战车的油量降得这么低？业余选手！好吧，离我家最近的加氢站Diamond Bar（相距15英里）由于机械问题于当天早上停止运营。另一个CAFCP负责通讯的基思·马龙（Keith Malone）表示，该站是由“经过深思熟虑的资金支持的小企业主”经营的，他们一直在维护和保养方面苦苦挣扎。
我从车上下来寻找阴凉的地方，并与我们前面的驾驶员聊天。他说自己“氢气已经为0了”。他甚至无法到达四英里外的费尔法克斯加氢站。我告诉他我正在考虑前往那里。
我说：“据称他们有足够的燃料，但是如果我去了那里又加不上氢，我就离我家四英里远，然后被迫滞留在那里。”
他点头并表示深深理解。
我们继续在远处聊天。当然，他的计划被推迟了，但这个年轻人还能够平静地等待。像我们一样，他别无选择，只能等待。
不可否认的是，这里发生的一切将为将来全球所有氢能产业发展提供信息。
喷泉谷的一个新加氢站站可以同时为四辆车加氢，这是近期的一个令人鼓舞的案例。由于储氢量的增加，该站每天可以轻松地为400辆汽车提供燃料。这是一个巨大的飞跃。
在新加氢站的新加氢枪减少了冻结事件的发生，这是一个明显的进步。这也是一个美丽的车站，那里的氢气泵占用的空间几乎与分配汽油的房屋一样多。这个站是液氢加氢站，能够在现场存储大量氢气，减少了运输的任务量。而且为了避免将来发生火灾，“每个新站都必须有第二个备用氢源”，马龙说。
“我们将在12到18个月内保持良好状态，”斯蒂芬斯在二月份向我保证。
丰田计划很快发布第二代Mirai，本田和其他像壳牌这样的主要公司也都在大力发展氢能，德国、英国、日本、韩国和夏威夷等正大力建设氢能基础设施，沙特阿拉伯正期待氢“新的未来”，加利福尼亚州的州政策概述了计划资助100个，200个甚至1000个可服务100万辆汽车的加氢站点。这些政策规划了与电动汽车并驾齐驱的氢气的可行之路，每种电动汽车在不同的情况下为不同的驾驶员提供服务，尤其是那些无法使用充电桩或无法等待较长时间充电的驾驶员。
斯蒂芬斯报告说，到2030年，市场将能够“不依赖所有政府的支持”。加利福尼亚现在是部署和测试该技术的领导者，这里发生的一切将为将来全球氢能产业发展提供信息。
但是，较旧的加氢站仍然是如今加氢站网络的主要组成部分。有些加氢站有很高的可靠性，几乎100％的时间都能保持在线状态。其他站点只能在50％或60％左右的时间保持正常运营。马龙说道，如果“一切都按计划进行”，新站的建设可能需要18个月，而且每个加氢站可能花费超过一百万美元。这就是说，氢能高速公路的变化缓慢，价格昂贵。
二十分钟后，部分汽车离开了加氢站。现场技术人员在加氢机附近与我们展开讨论，并解释了问题所在。在炎热的天气里，压缩机无法保持低温，工作人员一直在添加冷却剂，希望能缓解压缩机的状况。
图5 我的MIRAI，排在第二位。真正的零技术人员与驾驶员进行交谈，并解释车站遇到的问题。
“您认为我们能够解决加氢机的问题吗？” 我问。
他说：“直到每个人都加完氢后，我才会离开。”他指着五辆已经形成一条线危险地在街上蜿蜒而行的汽车。“我会一直待在这里，直到你们全部回到路上。” 他在高温下穿着套头衫并谈论加班，因为有些重要的工人，医生和护士依靠汽车到达医院并挽救生命。
对。我认为，他们依靠交通，就像我们依靠他们一样。他们没有时间处理故障的压缩机，冻结的喷嘴或氢气的延迟交付。我想起了我不在家工作的日子，寻找燃料或用冰冻的喷嘴抚摸着我，这是我愉快的下班后活动清单的底部。
对于我们前面的汽车，加氢机工作缓慢，但最终可提供三公斤的重量，大约占四分之三。
终于轮到我们了。当我刷卡并连接加氢枪时，技术人员站在加氢机旁边。加氢机开始加氢，但突然在0.2公斤时停止工作。我们再试一次，同样的事情也会发生。
“等一会。” 技术人员跪在加氢机后面进行调整操作，随后说道，“再试一次。”
我们看着仪表的高度上升了一半，然后是一公斤，然后是两公斤。四分钟后，我们的储氢罐已满。我们感谢技术人员，并在我们的下一次加油之旅前行驶了250英里。
尽管今天这个实验很糟糕，但我们可以肯定，气候变化造成的未来破坏将更加严重。
像Beta中的所有系统一样，氢燃料电池汽车的实验必定会出现故障。目前存在一些可容忍的不便，还有一些甚至破坏了正常的生活秩序，以至于有些人后悔成为早期使用者。我通过电话与一位电话交谈，他住在加利福尼亚州的摩根希尔，在一级创伤部门工作，她将自己因氢引起的运输不安全的经历描述为“情绪动荡”。
我联系过的其他司机似乎没什么变化，仍然致力于实现这一目标。“电动汽车同样有一系列头痛问题，”马龙指出。这种态度减轻了工作后加油的挫败感，假设您的孩子不会因为在排队加氢而被困在操场上。
对于我的家人而言，燃料供应的不可预测性促使我们在周末或小镇上的短途旅行中使用我妻子的斯巴鲁森林人。我们对石油霸权的依赖感到遗憾。有时，我取消旅行或将通勤时间增加一个小时。我已经开始高度意识到自己行驶的每一英里，因为燃油稀缺。
虽然稀缺不是氢的保证，但这是未来依赖化石燃料的基本事实。尽管今天燃料电池汽车实验充满了困难，但我们可以肯定，气候变化造成的未来破坏将更加严重。我们愿意根据自己的选择忍受什么？在我们被迫忍受某些情况会更加恶化之前，我们现在是否要容忍不便？事实是，我们谁也没有时间等待一些魔幻的、完美的技术去解决交通运输领域带来的气候问题。
在当加氢站排长队、用车费用似乎过高，以及排在我前面的驾驶员努力使不工作的加氢枪恢复正常时，我要提醒自己氢能的承诺。也许我需要更频繁地提醒自己。
