车企多领域发力 油价压力促使新技术发展

来源:新京报


   进入五月以来,法国、西班牙等国家的驾车人发现柴油价格史上首次赶超汽油价格。这尤其让柴油车比重超过70%的法国感到了危机的到来。由于欧洲厂商柴油机技术不断进步,在油耗、排放方面都在较大幅度上优于汽油车,而且政府针对柴油车和柴油消费的税收要大大低于汽油车,因此柴油车在欧洲逐渐成为主流。

  包括大众、奔驰、PSA、雷诺在内的各大厂商曾经固执地用柴油车的各种数据与混合动力做比较,结论是在多数情况下柴油车比混合动力更省油和环保。但持续高涨的油价让欧洲厂商不得不重新考虑混合动力技术,他们提出的新方案是柴油-电力混合。在去年的法兰克福以及今年的日内瓦车展上,来自大众的TDI Hybrid、标致308HDi、雷诺柴-电混合动力卡车等相继亮相。宝马和戴姆勒则将一部分精力投放到燃料电池技术的研发中去,并且已经营取得了不菲的业绩。

  而正当欧洲厂商不情愿地上马混合动力车的时候,来自丰田的数据显示,这家耐心经营混合动力车多年的日本公司已经成为行业的领跑者,截至今年4月,普锐斯在全球的销量已经突破100万辆,销售遍及40多个国家和地区,其中北美市场占到60%,日本占到30%。丰田产品线中还拥有包括全系列混合动力版本雷克萨斯、佳美等十几款混合动力车型。按照丰田的计划,2009年将推出可用家用电源充电的“插电式混合动力车”,争取2010年初使混合动力车年销量达到100万辆。另一家日本企业———日产汽车也在本月的“GT2012”五年发展计划中提出,到2010年首辆纯电动汽车将在美国推出。

  与此同时,美国厂商也感受到了来自油价和市场的双重压力,不断在新能源领域开拓新的技术。通用汽车的E-Flex技术平台已经开始在实际道路上进行测试,预计在2009年初首辆搭载该技术的量产雪佛兰产品就将上市销售。这一灵活性的新能源平台可以针对不同市场改变动力总成配置,可实现汽油机、柴油机加电动机的混合动力方案,也能够搭载氢燃料电池技术,能够实现零排放。福特、克莱斯勒也同时在积极推进节省能源的计划,提高现有汽油机的效率、开发新型柴油机和混合动力系统。

  作为世界第二大原油进口国,我国正在不断推出一系列鼓励新能源技术的政策法规,而且随着针对新能源车税收政策优惠的呼声越来越高,各大合资以及自主品牌厂商都在积极准备新能源车型。发改委5月公布的新车目录中,再次出现了大量混合动力和新能源车型,其中包括了来自天津一汽、上海大众、上海通用、北汽福田、长安汽车等多款混合动力或燃料电池乘用车,另外东风还推出了混合动力和电动商用车。

    混合动力 多种模式各有千秋

  随着混合动力系统的研发不断深入,各种方式的混合动力技术开始涌现,包括强混、弱混、双模式以及插电式混合动力车型陆续投放市场。

  丰田混合动力系统采用的是一种并联结构,除了汽油发动机之外,还装备了两台电机,一台用来驱动、一台用来发电,属于强混机构。这个结构相对复杂的系统后来被本田进行了改良,在CIVIC混合动力车型上,两个电机被合并,既可以用于驱动,又可以在怠速和刹车时给电池充电,这套系统中电动机只是偶尔提供辅助动力,发动机多数时候保持运转,因此属于弱混。

  在保时捷、大众、奥迪三方合作开发的混合动力系统中,解决了这一问题。混合动力模块(电动机和离合器)被放置在发动机与变速箱之间,也就是发动机与电机串联。这与丰田混合动力系统中通过一套行星齿轮来传输电动机动力的并联方式有着质的区别。

  来自欧洲混合动力系统的发动机也充分发挥了它们在柴油机领域的深厚造诣。奔驰S300 BluetecHybrid搭载的是两家公司共同开发的中度混合动力系统,该系统将电动与奔驰在柴油机领域的Bluetec技术充分结合,柴油发动机会一直处于工作状态,而电动机在整个动力系统中只是一个辅助。宝马X6 ActiveHybrid、奔驰ML450和土星VUE上则使用了三方一同开发的双模式混合动力系统。系统在高速和低速状态下具有不同的动力组合模式,同时该车也可以用家用电源进行充电,一次充电可以在城市工况中仅依靠电力行驶相当的里程。

    生物燃料 消耗粮食前景黯淡

  世界上生物燃料的使用主要集中在北欧和美国两大区域。2005年和2006年是世界生物燃料最为火爆的时期,生物燃料平均产量相当于每年30万桶石油。但随着这股狂热而来的是全世界的质疑。环保主义者和经济学家指出由于制造生物燃料消耗了大量包括玉米在内的粮食,导致全球粮食价格猛涨;生物燃料产业的兴起也令世界粮食安全受到了极大的威胁。

  美国政府是最积极推广生物燃料的国家。1988年,美国出台一项关于替代燃料的法案,这项法案规定,如果汽车产品能够使用超过10%含量的乙醇或其他替代燃料,那么对其燃油经济性的要求可以相应降低。对于汽车制造商,制造一辆灵活燃料汽车远比提高燃油经济性要简单得多。每辆车只需要平均50美元就能实现使用灵活燃料的目标,而提高一台发动机的燃油经济性花费的成本要几千万美元。于是产品线中充斥着大排量轿车、皮卡和SUV的美国汽车企业,根本就没有动力去提高燃油经济性,只要简单地使用上灵活燃料技术就可以满足法规要求。

  2006年有20%的玉米产量用于生产生物燃料,到2007年这个数字上升到30%,这导致玉米价格上涨接近100%。按照美国政府的计划,未来要用生物乙醇替代20%的汽油,需要消耗美国50%到80%的玉米产量,这不仅会大幅提高美国粮食价格,世界粮食结构也将因此受到重大影响。在巴西,由于粮价高涨,农民大量砍伐原始森林改种玉米,导致巴西逐渐成为世界第四大温室气体排放国,随着生物燃料对粮食需求的增加,越来越多的森林在被破坏,这也与生物燃料借植物光合作用平衡燃烧排放二氧化碳的计划违背。

    柴油机 油耗降低排放环保

  在众多欧洲国家中,柴油车已经占新车比例超过60%。柴油车除了颗粒物排放清洁度不及汽油车,在其他方面,随着各种催化过滤技术的广泛采用,其排放的清洁度均已经超过汽油机。在性能方面,柴油车也丝毫不输给汽油车,由于柴油机大扭矩的特点,在低速状态下能获得很好的提速成绩。另外通过高压共轨直喷的采用,体现高速性能的功率指标也得到了很大改善。惟一无法达到汽油机水平的是噪音和震动。

  目前欧洲具有代表性的柴油车技术包括了大众和奥迪的TDI、奔驰的CDI Bluetec、宝马的DynamicEfficient等。以奔驰的Bluetec技术为例,通过各种微粒收集技术和尾气催化净化技术,其排放水平已经能够满足世界上最严格的美国加州超低排放法规的要求,同时通过轻量化车身、低阻力轮胎等配合,其油耗也大大降低,采用这一环保技术的C220已经能够达到5.5L/100km的油耗水平,二氧化碳和氮氧化合物排放都较之前的CDI柴油机有很大的减少。

  在中国,对柴油乘用车的抵制情绪并非完全是出于对柴油车“冒黑烟”等的误解,与中国目前柴油供应也有着很大的关联。随着中国各大农业省份进入“三夏”生产高峰,再加上四川地震灾区对油料需求的加大,中国各地柴油供应再次告急,包括北京在内的各大城市都出现了无柴油可加的现象。

  中国燃油消耗结构中,大部分柴油都供给农业、铁路、航运、发电等行业,供给道路运输中商用车所用的柴油也仅是维持平衡,因此部分分析人士认为大力发展柴油乘用车并不符合目前我国能源消费结构。

    燃料电池 终极解决方案

  以液态氢为主要燃料的氢燃料电池技术由于其零排放的特性而被众多厂商奉为新能源终极解决方案。近来诸多车展上的多款概念车甚至量产车都从不同角度展示了这一技术的发展现状。

  去年年底举行的洛杉矶车展上,大众Space up! Blue用燃料电池混合动力系统替代了传统内燃机。它的电动机后置,锂电池组安置在后排座椅之下,而高温燃料电池则被安置在汽车的前部。世界上第一个高温燃料电池和12个锂离子电池组构成它的动力单元,电机的总功率达到45千瓦。如果只用其电池组作为动力,续航里程为105公里;使用高温燃料电池和电池组共同作为动力时,续航里程可增加至372公里。除此之外,space up!blue还具有另外一个能量来源,通过安装于车顶的太阳能电池板。该电池板能获取150瓦太阳能,并将能量输入电池组存储。

  不过日本人在新能源领域还是绝对的领先者。在东京车展上还要打上Concept字样的本田FCX,到了洛杉矶车展上就已经成为世界上第一款量产零排放燃料电池汽车。

  “V Flow FC Stack”是FCX的技术核心,不仅采用了本田独创的氢气和空气竖直流动的“V Flow电池单元构造”,还采用了使氢气和空气波状流动的“wave通道隔离板”,使电池堆在性能上得到提升,同时在整体外观上实现了轻量化和小型化。新型燃料电池组的最高功率提升至100kW,与本田以往的燃料电池堆相比,容积输出密度提高50%,重量输出密度提高67%。另外,FCX Clarity在低温状态下的启动能力也得到大幅度的提升,最低可在零下30摄氏度时启动。
 

[特别提醒]:如果我们转载了您的文章或使用了您的图片,如您不希望作品出现在本站,可联系我们要求撤下您的作品。

相关链接

热点新车

热点新闻

触屏版 PC版