在臺灣的車市,Hybrid 可謂 Toyota 開啟的天下,從導入 Prius 之後,陸陸續續將多款 Hybrid 車型也導入,其中身為 Hybrid 代表的 Prius 更是邁入第 4 代,且還有其餘 Prius 家族也可在臺灣看見,不論是 Prius c、Prius PHV、Prius α等等,選擇非常豐富。不過 Hyundai 也不甘示弱,南陽汽車將 Ioniq Hybrid 導入臺灣,成為 Hyundai 在臺灣的第 1 款油電混合車,且對手直指 Prius 而來,究竟這場節能大戰,會發展成什麼樣貌?

寫在文前─關於 [ 國道 5 號油耗紀實 ] 單元

測試油耗有各種方式與基準,為了提供更客觀的油耗數據,因此特別選擇國道 5 號來進行測試;選擇高速路段的定速測試,除了較能減少路況不同、起步次數、怠速時間等因素對油耗的影響,同時國道 5 號路段在平日時段,相較其他高速路段也是交通順暢的選擇,而 2017 年 U-CAR 也進行了路線調整,納入南下與北上的國道 5 號雪山隧道路段,隧道路段除了能避免部分氣候因素外,也可更貼近一般使用者的駕駛環境。

然而,任何道路測試多少還是會出現包含氣溫、風向等非預期的影響,即便是隧道也有車流的不可抗拒因素,進而影響實驗結果;但 U-CAR 測試小組仍希望將可控制範圍的條件盡可能一致化,力求客觀的測試節果,提供有興趣的網友參考。

2017 年 U-CAR 進行了路線調整,國道 5 號油耗紀實納入南下與北上的國道 5 號雪山隧道路段,更貼近一般使用者的駕駛環境。

節能效益剖析─不同的引擎排氣量、變速箱、馬達功率

本次的 Ioniq Hybrid 對決 Prius,一大看頭莫過於兩家車廠的油電混合系統大對抗, 前者可謂油電混合車市場的新星車款,後者則是名氣響亮的前輩。接著我們就先看一下兩車的重點規格比較:

Hyundai Ioniq Hybrid Toyota Prius
車長/車寬/車高/軸距(mm) 4,470/1,820/1,460/2,700 4,540/1,760/1,470/2,700
參考空車重 1,419 公斤 1,400 公斤
引擎 直列 4 缸 DOHC 汽油引擎 直列 4 缸 DOHC 汽油引擎
科技 32kW 電動馬達 VVT-i 搭配 52.9kW 電動馬達
供油方式 缸內直噴 缸內直噴
排氣量 1,580c.c. 1,798c.c.
引擎最大馬力 105 匹/5,700 轉 98 匹/5,200 轉
引擎最大扭力 15 公斤米/4,000 轉 14.5 公斤米/3,600 轉
電池種類與電壓 230V 鋰離子電池 201.6V 鎳氫電池
馬達最大功率 32kW(約 43.5 匹馬力) 52.9kW(約 72 匹馬力)
馬達最大扭力 17.24 公斤米 16.6 公斤米
綜效馬力 141 匹馬力 122 匹馬力
變速系統 6 速 DCT 雙離合器自手排 E-CVT 無段變速箱
輪胎品牌胎紋 Michelin Energy Saver+ Toyo NanoEnergy J61
輪胎尺寸 195/65 R15 195/65 R15
市區油耗 歐規 21.92km/l 歐規 28.02km/l
高速油耗 歐規 23.83km/l 歐規 26.02km/l 
平均油耗 歐規 23.1km/l 歐規 26.7km/l
能源效率等級 小客車 1 級 小客車 1 級
風阻係數 0.24Cd 0.24Cd
製表 www.u-car.com.tw
備註 : 參考車重與油耗數據為經濟部能源局公布,採用歐盟 1999/100/EC 指令及其後續修正指令之測試方法執行所測得數據

首先看到兩款車的相似之處,其實不管是在車身尺碼、空車重、都是相當雷同的,而且甚至輪胎尺寸以及風阻係數都是一模一樣,選擇 195/65 R15 的輪胎規格與僅 0.24Cd 的低風阻。

其中 Ioniq Hybrid 藉由包含底盤平整化等設計方式達成 0.24Cd 的風阻值,Prius 則有車頭水箱護罩內,搭載了可變進氣柵設計,車輛會視情況關閉來阻擋氣流,有助於降低暖車時間與風阻,甚至提高散熱效率;如此一來,代表兩者的節能表現差異為何,油電混合系統的表現就成為一大關鍵因素。

兩者搭載的油電混合系統部分,Ioniq Hybrid 使用的是自家熱效率達 40%的 Kappa 1.6 升 Atkinson 循環缸內直噴汽油引擎 ,熱效率愈高代表燃油被運用得愈徹底, 另外再搭配上 32kW 的電動馬達,電池採用 230 伏特的鋰離子電池,得到綜效馬力 141 匹的表現,換算馬力重量比為每匹馬力負擔 10.06 公斤的重量,此等動力數據已經與一般 1.8 升汽油引擎差不多。

兩款車的相似之處,其實不管是在車身尺碼、空車重、都是相當雷同的,而且甚至輪胎尺寸以及風阻係數都是一模一樣,選擇 195/65 R15 的輪胎規格與僅 0.24Cd 的低風阻。

在 Prius 部分,國內導入的單一車型為使用的引擎為原廠代號 2ZR-FXE 的直列 4 缸 1.8 升 Atkinson 循環引擎,擁有 Toyota 招牌的 VVT-i 科技,而熱效率同樣達到 40%, 搭配 52.9kW 的電動馬達與 201.6 伏特的鎳氫電池。

雖然 Prius 排氣量比 Ioniq Hybrid 大,馬達功率也比較高(但電池容量較小),不過 Prius 的動力單元自始至終都是追求極致的運轉效率與節能效益,所以雖然綜效馬力僅 122 匹比上一代稍微下降,換算馬力重量比為每匹馬力負擔 11.47 公斤,不過在風阻降低、車身與電池輕量化、引擎熱效率提升,對節能與加速輕快度依舊有所提升。

Ioniq Hybrid(上)使用 Kappa 1.6 升 Atkinson 循環缸內直噴汽油引擎,搭配 32kW 的電動馬達、230 伏特的鋰離子電池,得到綜效馬力 141 匹的表現;Prius(下)使用直列 4 缸 1.8 升 VVT-i Atkinson 循環引擎,搭配 52.9kW 的電動馬達與 201.6 伏特的鎳氫電池,綜效馬力為 122 匹。

接著看到兩款車的變速箱,可說是完全不一樣了,Ioniq Hybrid 採用 6 速 DCT 雙離合器自手排,在一般 D 檔狀態下會採用 Eco 模式行駛,不過若將排檔切入自手排,這時候便會直接切換成 Sport 模式,儀表也會跟著顯示成有轉速表的模式,油門反應與動力輸出與 Eco 模式相比會再敏捷一些,讓 Ioniq 動力銜接的順暢性更為提升。

Prius 則是使用 E-CVT 電子無段變速系統,且整體體積比前一代更為縮減,原廠表示可以減少 20%的電流損失。而雖然 Prius 採用 CVT 就是主打完全的節能取向,但內建有 Eco Mode、Normal Mode、PWR Mode 三種不同的駕駛模式可選擇,在 Eco 模式下,系統會以節能優先的方式,調配變速箱的反應與引擎出力。

總結來說,雙方雖然都有屬於自己的 Eco 模式,不過卻是以不同的思維來選擇變速箱的搭配,這也成了兩款油電混合車的差異之一。

Ioniq Hybrid 採用 6 速 DCT 雙離合器自手排(上圖),在一般狀態下會採用 Eco 模式行駛,並有 Sport 模式可供切換。Prius 則是使用 E-CVT 電子無段變速系統(下圖),內建有 Eco Mode、Normal Mode、PWR Mode 三種不同的駕駛模式可選擇。

除了 Hybrid 系統與變速箱差異之外,能夠輔助車輛增進油耗表現的配備部分,Ioniq Hybrid 與 Prius 皆有 ACC 主動式車距維持系統(Ioniq 稱之為 SCC),兩款車的 ACC 都只需透過整合於方向盤上的控制鍵啟動,不僅不需要以右腳控制車速,電腦還會自己控制煞車與油門,隨前方車距不同自動調整跟車車速,這也能讓電腦更有效率的控制電池的充放電時機,畢竟要如何保持讓電池有足夠的電量能夠越長時間的以純電行駛,也大大攸關於油耗表現。

Ioniq Hybrid(上圖)與 Prius(下圖)皆有 ACC 主動式車距維持系統(Ioniq 稱之為 SCC),不僅不需要以右腳控制車速,電腦還會自己控制煞車與油門,隨前方車距不同自動調整跟車車速,這也能讓電腦更有效率的控制電池的充放電時機。

此外,Ioniq Hybrid 有「駕駛座空調」按鈕,雖然與節能並非直接相關,但主要用意在於可以只對駕駛座供應空調,減少冷氣的使用,進而增加節能表現。而 Prius 車內則有一個 EV Mode 模式按鈕。啟動後可以在電量足夠、車速 40 公里以下,以純電方式行駛,此時驅動車輛的是配置於前軸的一具電動馬達,可輸出最大 72 匹馬力與 16.5 公斤米動力,非常適用於市區塞車、走走停停時的情境。

Ioniq Hybrid 有「駕駛座空調」按鈕,雖然與節能並非直接相關,但主要用意在於可以只對駕駛座供應空調,減少冷氣的使用,進而增加節能表現。
Prius 車內還有一個 EV Mode 模式按鈕。啟動後可以在電量足夠、車速 40 公里以下,以純電方式行駛,適用於市區塞車、走走停停時的情境。

雙方 195/65 R15 的配胎部分,Ioniq Hybrid 原廠使用 Michelin Energy Saver+,此花紋為 Michelin 的「Green X」節能輪胎系列,屬於第 5 代的產品,其中複合式橡膠合成技術 「The Eco’N’Grip」的橡膠配方,能夠有效降低橡膠分子間的碰撞,使得能量的浪費減少,再加上的特殊節能簾子布覆蓋層、降低輪胎滾動阻力,達到節省燃油與降低排碳的目標。

Prius 原廠配胎則是 Toyo NanoEnergy J61,屬於 Toyo 東洋輪胎 NanoEnergy 系列的全球戰略性產品,研發出奈米平衡科技,利用增加活性聚合物提高磨耗性並降低滾動抗阻,輪胎外層為低油耗複合構造層,搭配內層的高硬度保護層,達到提升磨耗壽命與操控穩定性的效果。

Ioniq Hybrid 原廠使用 Michelin Energy Saver+,此花紋為 Michelin 的「Green X」節能輪胎系列,屬於第 5 代的產品;Prius 原廠配胎則是 Toyo NanoEnergy J61,屬於 Toyo 東洋輪胎 NanoEnergy 系列的全球戰略性產品。

在兩款車各自的車身設計、引擎、馬達、變速箱、輪胎等等的搭配之下,Ioniq Hybrid 繳出市區每公升 21.92 公里、高速每公升 23.83 公里與平均每公升 23.1 公里的成績;Prius 則是市區每公升 28.02 公里、高速每公升 26.02 公里與平均每公升 26.7 公里的成績,而究竟在 U-CAR 國道 5 號油耗紀實的測試下,會得到怎麼樣的結果?

廣  告

Hyundai Ioniq Hybrid 對決 Toyota Prius 油耗測試手法與條件

  1. 測試地點:國道 5 號蔣渭水高速公路,往返深坑與蘇澳路段 。
  2. 總測試里程:Hyundai Ioniq Hybrid 總計 222.8 公里;Toyota Prius 總計 220.8 公里。
  3. 道路狀況:可在安全車距下維持 80-90 公里/小時的最高限速;雪山隧道路段因車流關係,保持 80-85 公里/小時。
  4. 測試速度:依據國道 5 號該路段法定最高速度 80 與 90 公里/小時,全程開外側車道,若依路況需超車,超完再回外側車道,並開啟 ACC 主動式車距維持系統。
  5. 出發前車輛累積總行駛里程:Ioniq Hybrid 為 1,166 公里;Prius 為 13,907 公里
  6. 冷氣空調:雙區恆溫空調設定 24˚C,風量開到 2 段。
  7. 車燈音響:音響與衛星導航系統保持全程關閉;車燈僅在需要時開啟。
  8. 車上載重:各 2 位工作人員+攝影器材+其他行李與添重物品,總計 200 公斤。
  9. 輪胎胎壓:兩車皆採原廠建議值,前、後輪 250kPA/36PSI。
  10. 加油方式:熄火靜置 10 分鐘後,首次加滿跳停後,靜置 10 秒鐘等油面回穩再行補油至第 2 次跳停為止。
  11. 添加油品:台塑石油 95+無鉛汽油。

定型化測試:兩車含車手載重同為 200 公斤

本次執行 Hyundai Ioniq Hybrid 對決 Toyota Prius 的國道 5 號定型化油耗測試,各車載重依舊統一為 200 公斤,包含 2 名試車手、隨身物品、工作器材、車外磁鐵等等,另外車內空調設定等各項因素也都維持與往例相同,讓定型化能始終為每次測試的核心精神。

Hyunai Ioniq Hybrid 2 名車手配上手拿器材與隨身行囊之後,分別是 68.52 斤、50.65 公斤,再加上配重物品 82.20 公斤,讓總重達約為 200 公斤左右的 201.37 公斤;Toyota Prius 2 名車手配上手拿器材與隨身行囊之後,分別是 75.36 斤、90.41 公斤,再加上一點額外物 36.61 公斤,讓總重同樣約為 200 公斤左右的 202.38 公斤。

Ioniq Hybrid 載重,包含 2 名試車手、隨身物品、工作器材、車外磁鐵等等,總重約為 200 公斤左右的 201.37 公斤。
Prius 載重,包含 2 名試車手、隨身物品、工作器材、車外磁鐵等等,總重約為 200 公斤左右的 202.38 公斤。

打至原廠規範胎壓、節能裝置全數開啟

在從深坑出發前,先將車輛冷胎壓確認為原廠規範數值,依照位於 B 柱的貼紙指示,本次測試將 Ioniq Hybrid 和 Prius 前後輪的胎壓皆打至 250kPA,約 36PSI;Ioniq Hybrid 則由於測試車輛原先胎壓僅有 32PSI 至 34PSI,因此測試小組使用打氣機調整,確保油耗測試的車輛條件符合原廠規範。

Ioniq Hybrid 則由於測試車輛原先胎壓僅有 32PSI 至 34PSI,因此測試小組使用打氣機調整,確保油耗測試的車輛條件符合原廠規範。
本次測試將 Ioniq Hybrid 和 Prius 前後輪的胎壓皆打至原廠規範數值 250kPA,約 36PSI 的冷胎壓。圖為 Prius 的原廠建議胎壓值。

測試小組在早上 11 點 10 分抵達台亞深坑加油站,隨即進行熄火靜置 10 分鐘與加油作業。本次為 Ioniq Hybrid 與 Prius 添加的為台塑石油 95+無鉛汽油。與過往相同,在油槍跳停之後,將等待 10 秒等油面回穩後再補油至第 2 次跳停,完成加油作業。

本次為 Ioniq Hybrid 與 Prius 添加的為台塑石油 95+無鉛汽油。與過往相同,將車輛熄火靜置 10 分鐘再行加油。在油槍跳停之後,將等待 10 秒等油面回穩後再補油至第 2 次跳停,完成加油作業。

出發的前置作業與過往相同,將頭燈設定為手動控制開關,將恆溫空調的風量皆設定在 2 段、溫度轉至 24˚C。而 Prius 配備的 HUD 抬頭顯示器因無法手動關閉而維持開啟狀態,並將兩車的音響與中控螢幕關閉。由於 Prius 有助於節能的 Eco 行車模式,將其開啟。最後將行車電腦 Trip A 數據全數歸零。

將頭燈設定為手動控制開關,將恆溫空調的風量皆設定在 2 段、溫度轉至 24˚C。最後將行車電腦 Trip A 數據全數歸零,並將節能模式開啟。

在所有前置作業完成之後,便於 11 點 35 分離開深坑台亞加油站,正式開始本次的油耗測試。

測試當天天氣、路況良好

為保持測試的公允,本次 Hyundai Ioniq 對決 Toyota Prius,車輛排序的前後以蘇澳換手點為分界,首趟為 Prius 在前方,換手後則由 Ioniq 帶路。交換前後順序可以平衡前車與後車的風阻條件的不同,盡量確保兩輛車測試的條件是相同的。

離開加油站駛入高速路段測試後,將有利油耗表現的定速巡航系統固定在最高限速(石碇至坪林 80 公里、雪隧至蘇澳 90 公里),並開啟 ACC 主動式車距維持系統,行駛車道維持在外車道,若以內車道超車後仍回到外車道。

首趟為 Prius 在前方,換手後則由 Ioniq Hybrid 帶路,以平衡前車與後車的風阻條件的不同。並開啟定速與 ACC 主動式車距維持系統,行駛車道維持在外車道,若以內車道超車後仍回到外車道。

路況方面,往宜蘭的隧道中車流量並不多,因此 Ioniq Hybrid 與 Prius 均行駛外側車道且車速都能固定在時速 90 公里;而在隧道外的路段,不論是速限 80 或 90 公里/小時的路段,基本上大多能維持在規定的最高速限,因此更能獲得具參考價值的高速油耗表現。

路況方面,往宜蘭的隧道中車流量並不多,因此 Ioniq Hybrid 與 Prius 均行駛外側車道且車速都能固定在時速 90 公里。

而在宜蘭縣境內,往返頭城與蘇澳的路況非常順暢,車流量穩定,不用刻意加減速。主動式車距維持系統可持續開啟,車速也一路保持在時速 90 公里左右。

要能測得好的油耗表現,天氣其實也是一項難以控制卻不可忽視的因素,不論是大雨或是炎炎高溫,都將多少影響結果。測試當日根據中央氣象局數據,行駛至新北市深坑區為晴天,氣溫為攝氏 28.6 度、風速 0.5m/s,相當典型的夏季天氣。而宜蘭縣的天氣則同樣豔陽高照,蘇澳換手點的的氣溫為攝氏 29.8 度、風速 0.5m/s。過中午北返後,深坑區同樣為晴天,氣溫為攝氏 30.6 度、風速 0.1m/s。

宜蘭縣境內,往返頭城與蘇澳的路況非常順暢,車速也一路保持在時速 90 公里左右。

在完成宜蘭縣境內的路段後,便再度經由雪山隧道北返深坑。雪山隧道路段路況良好,時速則維持在在 80 公里至 85 公里左右,ACC 皆正常作動。在出雪山隧道後,定速為最高限速 80 公里/小時。最後返抵深坑的台亞加油站,兩車皆比照上午的加油流程,包含熄火靜置 10 分鐘,並由相同加油手、加油島相同的 95+無鉛汽油油槍進行加油作業來見真章。

開始測試(深坑) 換手點(蘇澳) 結束測試(深坑)
時間 11:35 13:05 15:08
氣溫(攝氏) 28.6 度 29.8 度 30.6 度
風速(m/s) 0.5 1.4 0.1
濕度 76% 63% 65%

測試結束,行車電腦數據比一比

在進入加油島加油之前,我們先來看 Hyundai Ioniq Hybrid 與 Toyota Prius 兩車的國道 5 號油耗測試行車電腦數據。

Hyundai Ioniq Hybrid 在測試結束時,行車電腦 Trip A 所顯示的里程為 222.8 公里,而行車電腦所計算的油耗數據為 28.1 km/L。而根據 Ioniq Hybrid 的電腦分析駕駛行為的比率,以 Economical 節能駕駛為 54%、Normal 一般為 33%、Aggressive 衝勁則是 13%。

Hyundai Ioniq Hybrid 在測試結束時,行車電腦 Trip A 所顯示的里程為 222.8 公里,而行車電腦所計算的油耗數據為 28.1 km/L。

而 Toyota Prius 在測試結束時,行車電腦 Trip A 所顯示的里程為 220.8 公里,而行車電腦所計算的油耗數據為 3.1 L/100 km(約 32.25 km/L)。根據 Prius 的電腦所提供以 EV 純電模式行駛的比率則為 32%,並同時針對此次測試的 Eco 節能駕駛行為打了 93 分的分數。

Toyota Prius 在測試結束時,行車電腦 Trip A 所顯示的里程為 220.8 公里,而行車電腦所計算的油耗數據為 3.1 L/100 km(約 32.25 km/L)。

國 5 高速巡航實測,以實際加油之油耗見真章

首先加油的 Hyundai Ioniq Hybrid,在首次加滿跳停後,靜置 10 秒鐘等油面回穩再行補油至第 2 次跳停為止,共計添加 7.975 公升的 95+無鉛汽油,並採行車電腦分段行駛里程 222.8 公里為準。在計算之後,得到最終結果:Hyundai Ioniq Hybrid 的國道 5 號油耗紀實成績為 27.93 km/L。

Hyundai Ioniq 共計添加 7.975 公升的 95+無鉛汽油,並採行車電腦分段行駛里程 222.8 公里為準。Hyundai Ioniq 的國道 5 號油耗紀實成績為 27.93 km/L。

在 Hyundai Ioniq 完成加油後,Toyota Prius 由同一加油島與加油手加油,在首次加滿跳停後,靜置 10 秒鐘等油面回穩再行補油至第 2 次跳停為止,共計添加 6.808 公升的 95+無鉛汽油,並採行車電腦分段行駛里程 220.8 公里為準。在計算之後,得到最終結果:Toyota Prius 的國道 5 號油耗紀實成績為 32.43 km/L。

Toyota Prius 共計添加 6.808 公升的 95+無鉛汽油,並採行車電腦分段行駛里程 220.8 公里為準。Toyota Prius 的國道 5 號油耗紀實成績為 32.43 km/L。
Hyundai Ioniq Hybrid Toyota Prius
總行駛里程 222.8 公里 220.8 公里
行車電腦顯示油耗 28.1 km/L 3.1 L/100 km
(約 32.25 km/L)
添加油量 7.975 公升 6.808 公升
國道 5 號油耗紀實成績 27.94 km/L 32.43 km/L

最終結算結果,本次 [ 國道 5 號油耗紀實 ]─Hyundai Ioniq Hybrid 對決 Toyota Prius,是由 Toyota Prius 勝出,而雖然 Prius 勝出,不過 Ioniq Hybrid 也才出廠行駛 1 千多公里,而 Prius 則已經超過 1 萬公里,引擎磨合期的問題如果一致,相信 Ioniq Hybrid 還能再拉近與 Prius 之間的差距。

未有結果的延長加賽:市區 50 公里行駛的行車電腦油耗資訊

相信有參與 U-CAR 討論區活動的網友都知道,原先 U-CAR 將會進行市區油耗的比較,畢竟其實 Hybrid 系統更能發揮的地方就在於市區走走停停的路段,所以 U-CAR 維持與國 5 油耗相同的人員及載重設定,而 Prius 並未另外開啟 EV Mode 按鈕。

可惜人算不如天算,測試小組原本計畫在信義路與仁愛路段來回行駛 10 趟,未料從下午 3 點離開深坑開始,到了臺北市區之後,即便兩車大多時間仍然一前一後在行駛,可惜車多且走走停停的路況使得里程數難以快速累積,隨著時間一分一秒的流逝,逐漸到了還車的時間點。

原計畫在信義路與仁愛路段來回行駛 10 趟,不過到了臺北市區之後,即便兩車大多時間仍然一前一後在行駛,由於車多且走走停停的路況使得里程數難以快速累積。

測試小組也繼續往位於丹鳳的還車點行駛,希望能再多累積一點行駛里程,不過總計 3 個小時的測試,平均車速在行車電腦顯示僅時速 19 公里,累積里程數只有約 53 公里,考量到里程數過短恐使得實際加油數據不夠有參考價值,所以並未進行實際加油量測。

Hyundai Ioniq Hybrid 在市區路段結束時行車電腦所計算出的綜合油耗數據為 26.4 km/L。
Hyundai Ioniq Hybrid 在市區路段結束時行車電腦所計算出的綜合油耗數據為 3.4 L/100 km(約 29.41 km/L)。

也因此提供這場未能順利完成的市區延長加賽,兩車的行車電腦油耗成績以供參考:

Hyundai Ioniq Hybrid Toyota Prius
累積總行駛里程(含市區與國 5) 275.9 公里 273.3 公里
行車電腦顯示綜合油耗 26.4 km/L 3.4 L/100 km
(約 29.41 km/L)
市區路段行駛里程 53 公里 52.5 公里
行車電腦顯示市區油耗 24.7 km/L(註) 3.6 L/100 km
(約 27.78 km/L)

註:Ioniq 由於僅有單一行車電腦油耗資訊,因此市區 24.7 km/L 是以原先高速 28.1 km/L 與最後綜合的 26.4 km/L 來推斷市區的行車電腦油耗值。