內(nèi)燃機(jī)優(yōu)化仍是主流
直至今日,全球每年生產(chǎn)的8000萬輛汽車基本都是內(nèi)燃機(jī)汽車,內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力總成的科技創(chuàng)新一直是汽車業(yè)節(jié)能減排的主攻方向。比如渦輪增壓和缸內(nèi)直噴技術(shù)(簡(jiǎn)稱FSI),大大提升了汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)里的充分燃燒;而雙離合變速箱(簡(jiǎn)稱DSG)的發(fā)明,使變速箱換擋過程的能量損失幾乎為零。
節(jié)能減排,不光是動(dòng)力總成技術(shù)創(chuàng)新的目標(biāo),也是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。包括減小車身的風(fēng)阻系數(shù)、車身輕量化、降低輪胎摩擦阻力、電器設(shè)備智能化和能量管理等多種學(xué)科。
在全球,汽車節(jié)能減排的一個(gè)大趨勢(shì)是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的采用。由于一系列先進(jìn)技術(shù)的采用,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗只有汽油機(jī)的三分之一到一半,排放中的碳顆粒和有害物質(zhì)比上世紀(jì)80年代降低了90%以上,令人刮目相看。
2010年秋,我先后訪問沃爾沃和雪鐵龍,得知沃爾沃在瑞典銷售的柴油轎車與汽油車比例在2000年是1∶9,到2009年猛增到9∶1;雪鐵龍2009年在歐盟銷售的轎車,70%是柴油車。
柴油不僅來自石油。在歐洲,油菜籽、速生秸稈等都是綠色柴油的新來源。在中國(guó),“地溝油”是人們餐桌上的夢(mèng)魘,但經(jīng)過處理,“地溝油”恰恰是生物柴油的好原料。
在可預(yù)見的將來,傳統(tǒng)汽車依然是世界汽車業(yè)的絕對(duì)主流,因而傳統(tǒng)動(dòng)力優(yōu)化的意義格外重大。大眾中國(guó)前總裁范安德從2007年到2010年,在中國(guó)推行“動(dòng)力總成戰(zhàn)略”,把大眾在中國(guó)生產(chǎn)的轎車油耗和排放降低了20%。年產(chǎn)2000萬輛汽車的中國(guó),如果能夠全面的降低油耗和排放20%,就意味著為市場(chǎng)提供了400萬輛油耗和排放全部為零的新車,這一效果何等震撼。
中國(guó)汽車業(yè)的能源科技研究和開發(fā),傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的能源優(yōu)化應(yīng)該排在優(yōu)先考慮,它是節(jié)能減排戰(zhàn)役中站在地上的那條 “腿”,站的穩(wěn),邁出去尋路新能源的那條“腿”才得以支撐。
混合動(dòng)力是一種“道”
2001年春天,我在日本豐田公司試駕剛剛面世的混合動(dòng)力車“普銳斯”。它同時(shí)裝有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和蓄電池、電動(dòng)機(jī)兩套系統(tǒng)。汽車在行駛中,把怠速、制動(dòng)、滑行時(shí)原本浪費(fèi)的點(diǎn)滴能量收集起來,變成電能存在蓄電池里。加速和上坡時(shí)兩套系統(tǒng)同時(shí)出力,勁頭十足;平穩(wěn)行駛時(shí),由蓄電池驅(qū)使電動(dòng)機(jī)單獨(dú)出力,不再燒油。
豐田心無旁騖地研發(fā)混合動(dòng)力車十多年,普銳斯如今已經(jīng)做到第三代,節(jié)油效果可以達(dá)到50%以上。由于油電兩套系統(tǒng),普銳斯價(jià)格是貴一些,但是兩三年間節(jié)省的油錢,就可以基本收回買車多花的錢,而且在使用中消費(fèi)者也無須改變加油和駕駛的習(xí)慣。
到2012年,豐田混合動(dòng)力普銳斯的百公里油耗下降到4.7升。盡管日本政府早已取消了過去25萬日元(約合1.5萬元人民幣)的補(bǔ)貼,但在日本、美國(guó)市場(chǎng),普銳斯反而越賣越火,成為日本銷量最大的單一車型。
汽車發(fā)明者奔馳公司,也把混合動(dòng)力技術(shù)應(yīng)用于最頂級(jí)的轎車S400 Hybrid上。2008年秋天,我曾在德國(guó)斯圖加特試駕奔馳這款混合動(dòng)力車。V6發(fā)動(dòng)機(jī)加上電機(jī)做功,功率高達(dá)299馬力,搭載“即停即起”技術(shù),百公里油耗7.9升——這一成績(jī)使S400 Hybrid成為全球頂級(jí)豪華轎車中的節(jié)油冠軍。
S400 Hybrid的亮點(diǎn)在于鋰電池的應(yīng)用。奔馳公司用高強(qiáng)度鋼殼包裹的鋰電池組只有兩塊磚頭大小,比豐田采用的鎳氫電池組小許多。不過鎳氫電池的好處是成本低、更安全,兩者追求各自不同。
內(nèi)山田竹志是豐田混合動(dòng)力研發(fā)之父,2013年成為豐田汽車首位工程師出身的會(huì)長(zhǎng)(總經(jīng)理)。此前我們有過多次交流,他讓我逐步認(rèn)同了一個(gè)基本理念:混合動(dòng)力不是一種新能源,而是一種“道”,無論傳統(tǒng)燃油發(fā)動(dòng)機(jī),還是電動(dòng)車、氫能源車,致力能量回收的混合動(dòng)力技術(shù)都能讓它們進(jìn)一步節(jié)能。
內(nèi)山田出任豐田會(huì)長(zhǎng)后,我曾在常熟和他交談。我問:在中國(guó),政府和消費(fèi)者還沒有接受混合動(dòng)力,什么時(shí)候,混合動(dòng)力能夠被世界普遍認(rèn)同?
內(nèi)山田又給了我一個(gè)量化的指標(biāo):1997年他研發(fā)普銳斯時(shí),期望到2020年,混合動(dòng)力車可以達(dá)到汽車銷量的百分之二三十。但今天在日本,混合動(dòng)力車占豐田總銷量的比例已達(dá)40%以上。這表明,消費(fèi)者的環(huán)境資源意識(shí)的提升比想象還要快。
“我相信,到2020年,無論什么車輛,包括各種新能源車,都將采用混合動(dòng)力技術(shù)。”內(nèi)山田說。
東風(fēng)集團(tuán)副總經(jīng)理劉衛(wèi)東日前也告訴我,他們正在評(píng)估對(duì)法國(guó)標(biāo)致雪鐵龍集團(tuán)(PSA)一種全新概念的空氣混合動(dòng)力技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合開發(fā)。壓縮氣瓶將取代電池,用于回收能量,這一技術(shù)有望用于國(guó)產(chǎn)雪鐵龍和標(biāo)致產(chǎn)品,樣車年內(nèi)會(huì)在國(guó)內(nèi)試運(yùn)行。