内燃机优化仍是主流
直至今日,全球每年生产的8000万辆汽车基本都是内燃机汽车,内燃机动力总成的科技创新一直是汽车业节能减排的主攻方向。比如涡轮增压和缸内直喷技术(简称FSI),大大提升了汽油在发动机里的充分燃烧;而双离合变速箱(简称DSG)的发明,使变速箱换挡过程的能量损失几乎为零。
节能减排,不光是动力总成技术创新的目标,也是一个复杂的系统工程。包括减小车身的风阻系数、车身轻量化、降低轮胎摩擦阻力、电器设备智能化和能量管理等多种学科。
在全球,汽车节能减排的一个大趋势是柴油发动机的采用。由于一系列先进技术的采用,柴油发动机的油耗只有汽油机的三分之一到一半,排放中的碳颗粒和有害物质比上世纪80年代降低了90%以上,令人刮目相看。
2010年秋,我先后访问沃尔沃和雪铁龙,得知沃尔沃在瑞典销售的柴油轿车与汽油车比例在2000年是1∶9,到2009年猛增到9∶1;雪铁龙2009年在欧盟销售的轿车,70%是柴油车。
柴油不仅来自石油。在欧洲,油菜籽、速生秸秆等都是绿色柴油的新来源。在中国,“地沟油”是人们餐桌上的梦魇,但经过处理,“地沟油”恰恰是生物柴油的好原料。
在可预见的将来,传统汽车依然是世界汽车业的绝对主流,因而传统动力优化的意义格外重大。大众中国前总裁范安德从2007年到2010年,在中国推行“动力总成战略”,把大众在中国生产的轿车油耗和排放降低了20%。年产2000万辆汽车的中国,如果能够全面的降低油耗和排放20%,就意味着为市场提供了400万辆油耗和排放全部为零的新车,这一效果何等震撼。
中国汽车业的能源科技研究和开发,传统内燃机汽车的能源优化应该排在优先考虑,它是节能减排战役中站在地上的那条 “腿”,站的稳,迈出去寻路新能源的那条“腿”才得以支撑。
混合动力是一种“道”
2001年春天,我在日本丰田公司试驾刚刚面世的混合动力车“普锐斯”。它同时装有汽油发动机和蓄电池、电动机两套系统。汽车在行驶中,把怠速、制动、滑行时原本浪费的点滴能量收集起来,变成电能存在蓄电池里。加速和上坡时两套系统同时出力,劲头十足;平稳行驶时,由蓄电池驱使电动机单独出力,不再烧油。
丰田心无旁骛地研发混合动力车十多年,普锐斯如今已经做到第三代,节油效果可以达到50%以上。由于油电两套系统,普锐斯价格是贵一些,但是两三年间节省的油钱,就可以基本收回买车多花的钱,而且在使用中消费者也无须改变加油和驾驶的习惯。
到2012年,丰田混合动力普锐斯的百公里油耗下降到4.7升。尽管日本政府早已取消了过去25万日元(约合1.5万元人民币)的补贴,但在日本、美国市场,普锐斯反而越卖越火,成为日本销量最大的单一车型。
汽车发明者奔驰公司,也把混合动力技术应用于最顶级的轿车S400 Hybrid上。2008年秋天,我曾在德国斯图加特试驾奔驰这款混合动力车。V6发动机加上电机做功,功率高达299马力,搭载“即停即起”技术,百公里油耗7.9升——这一成绩使S400 Hybrid成为全球顶级豪华轿车中的节油冠军。
S400 Hybrid的亮点在于锂电池的应用。奔驰公司用高强度钢壳包裹的锂电池组只有两块砖头大小,比丰田采用的镍氢电池组小许多。不过镍氢电池的好处是成本低、更安全,两者追求各自不同。
内山田竹志是丰田混合动力研发之父,2013年成为丰田汽车首位工程师出身的会长(总经理)。此前我们有过多次交流,他让我逐步认同了一个基本理念:混合动力不是一种新能源,而是一种“道”,无论传统燃油发动机,还是电动车、氢能源车,致力能量回收的混合动力技术都能让它们进一步节能。
内山田出任丰田会长后,我曾在常熟和他交谈。我问:在中国,政府和消费者还没有接受混合动力,什么时候,混合动力能够被世界普遍认同?
内山田又给了我一个量化的指标:1997年他研发普锐斯时,期望到2020年,混合动力车可以达到汽车销量的百分之二三十。但今天在日本,混合动力车占丰田总销量的比例已达40%以上。这表明,消费者的环境资源意识的提升比想象还要快。
“我相信,到2020年,无论什么车辆,包括各种新能源车,都将采用混合动力技术。”内山田说。
东风集团副总经理刘卫东日前也告诉我,他们正在评估对法国标致雪铁龙集团(PSA)一种全新概念的空气混合动力技术进行联合开发。压缩气瓶将取代电池,用于回收能量,这一技术有望用于国产雪铁龙和标致产品,样车年内会在国内试运行。

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