當(dāng)前汽車企業(yè)主要通過(guò)三種技術(shù)路徑降低平均油耗——發(fā)動(dòng)機(jī)小型化以及新能源汽車或混合動(dòng)力技術(shù)。

挖掘技術(shù)潛力運(yùn)用系統(tǒng)思維 車企多措并舉降油耗

近期,一系列的關(guān)于節(jié)能減排的政策出爐。繼發(fā)改委發(fā)布《新能源汽車碳配額管理辦法》之后,工信部也推進(jìn)了企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分之間的“并行”管理機(jī)制。雖然政策的一些實(shí)施細(xì)則尚存爭(zhēng)議,但透露出來(lái)的信號(hào)卻毋庸置疑——政府正在收緊對(duì)車企的油耗“緊箍”。這樣的背景下,各大整車廠不得不竭盡所能,投入更多的研發(fā)資金、制定適合自身的技術(shù)路線,改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品的油耗。

■小排量和混合動(dòng)力是現(xiàn)實(shí)方案

當(dāng)前汽車企業(yè)主要通過(guò)三種技術(shù)路徑降低平均油耗——發(fā)動(dòng)機(jī)小型化以及新能源汽車或混合動(dòng)力技術(shù)。

發(fā)動(dòng)機(jī)小型化即通過(guò)減小發(fā)動(dòng)機(jī)排量或減少氣缸數(shù)量,在提高燃油效率的同時(shí)減少尾氣和溫室氣體排放。從整車廠和零部件供應(yīng)商在發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新來(lái)看,發(fā)動(dòng)機(jī)小型化早已成為各家追逐的焦點(diǎn),以應(yīng)對(duì)油耗高壓。有測(cè)試數(shù)據(jù)顯示,發(fā)動(dòng)機(jī)小型化可以提升20%到30%的燃油效率。相對(duì)而言,更小的、功率密度更大的發(fā)動(dòng)機(jī)能夠降低摩擦損失,從而提升整車燃油經(jīng)濟(jì)性。

更少氣缸數(shù)的小型的發(fā)動(dòng)機(jī)之所以成為可能,離不開(kāi)渦輪增壓技術(shù)、燃油直噴技術(shù)、可變氣門正時(shí)等關(guān)鍵零部件技術(shù)作保障。當(dāng)前最熱的是小排量渦輪增壓技術(shù)。渦輪增壓是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排放出的廢氣沖擊渦輪來(lái)壓縮進(jìn)氣,從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和燃油效率。近年來(lái),歐洲各汽車品牌全面實(shí)現(xiàn)“渦輪化”,美系緊隨其后,就連最固執(zhí)的日系也開(kāi)始推出渦輪增壓車型。

然而,國(guó)家信息中心信息資源開(kāi)發(fā)部主任徐長(zhǎng)明指出:“在當(dāng)前SUV市場(chǎng)高漲的背景下,車企要在保證動(dòng)力性能的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)小型化的難度不小?!彼硎?,“發(fā)展混動(dòng)技術(shù)以及通過(guò)新能源汽車來(lái)平衡油耗都是接下來(lái)的必經(jīng)之路,也是汽車行業(yè)的發(fā)展方向?!?清華大學(xué)汽車技術(shù)研究院院長(zhǎng)宋健同樣認(rèn)為,混合動(dòng)力是能夠在現(xiàn)有基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)降低一半油耗的技術(shù),這對(duì)燃油消耗總量近55%的汽車行業(yè)來(lái)說(shuō)可以解燃眉之急?!捌骄俟镉秃慕抵?升談何容易,想完成這一任務(wù),必須大量提高小排量車比例、推出混合動(dòng)力汽車和新能源汽車。假如車企沒(méi)有布局新能源車,屆時(shí)單靠傳統(tǒng)燃油車基本上無(wú)法實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)?!眹?guó)家863“節(jié)能與新能源汽車”重大項(xiàng)目監(jiān)理咨詢專家組組長(zhǎng)王秉剛告訴記者。

事實(shí)上,不少車企在傳統(tǒng)技術(shù)方面很難實(shí)現(xiàn)大幅度的油耗降低,已經(jīng)開(kāi)始選擇轉(zhuǎn)向混合動(dòng)力汽車?;靹?dòng)技術(shù)以豐田汽車為代表,其在中國(guó)市場(chǎng)推出雷凌和卡羅拉兩款雙擎車型,也在降低油耗方面表現(xiàn)出眾。

■輕量化、降風(fēng)阻、怠速啟停是有效途徑

對(duì)于車輛的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),降低油耗是個(gè)系統(tǒng)工程,是多項(xiàng)節(jié)油技術(shù)的共同作用的結(jié)果。

長(zhǎng)期以來(lái),汽車工程師們一直在致力于追求發(fā)動(dòng)機(jī)的性能極限,力求用最少的燃油,輸出更多的動(dòng)力。在工程師的眼中,沒(méi)有完美的動(dòng)力組合,需要不斷地對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器進(jìn)行測(cè)試、調(diào)校、磨合、匹配,讓其操控性、動(dòng)力性和節(jié)油性達(dá)到更好的平衡。

車身輕量化也是車企降低油耗的重要途徑之一。在同樣的功率輸出下,較輕的車身對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)就是較輕的負(fù)載。有研究報(bào)告顯示,汽車的自重每減少10%,燃油的消耗可降低6%~8%;汽車整備質(zhì)量每減少100千克,百公里油耗可降低0.3~0.6升。為此,增加如鋁合金、鎂合金、增強(qiáng)塑料、玻璃纖維、碳纖維復(fù)合材料等輕量化材料在汽車中的使用量,便成為車企降低整車重量、降低油耗的有效手段。比如,捷豹XFL采用全鋁車身,上汽通用生產(chǎn)的凱迪拉克CT6的白車身用鋁比例也達(dá)到了62%。浙商證券的一位分析師告訴記者,未來(lái)5~10年,看好鋁合金、鎂合金及碳纖維材料在車身上的應(yīng)用帶來(lái)的機(jī)會(huì),鋁合金擠壓型材、高壓真空鑄造,預(yù)計(jì)在2020年將帶來(lái)250億以上的市場(chǎng)機(jī)會(huì),到2025年達(dá)到800億元以上的規(guī)模。

智能啟停系統(tǒng)也對(duì)油耗控制有所幫助。車輛長(zhǎng)時(shí)間處于怠速狀態(tài),發(fā)動(dòng)機(jī)卻一直在工作,空轉(zhuǎn)消耗燃料,雖然關(guān)掉引擎可以避免長(zhǎng)時(shí)間怠速,但是再一次啟動(dòng)時(shí)耗費(fèi)的油量與空轉(zhuǎn)一分鐘耗費(fèi)的也差不多。這種情況下,引擎關(guān)也不劃算、不關(guān)也不劃算,“動(dòng)靜皆耗油”讓車主左右為難,智能啟停的重要性此時(shí)就凸顯出來(lái)。

此外,降低風(fēng)阻等途徑也幫助汽車實(shí)現(xiàn)降低油耗。風(fēng)阻系數(shù)對(duì)油耗有很大的影響,一般來(lái)說(shuō),車輛在行駛中,有60%-85%的能源消耗是用來(lái)克服風(fēng)阻的。因此風(fēng)阻系數(shù)越小,車輛的耗油量也就越低。

■車企需制定系統(tǒng)性戰(zhàn)略

按照此前工信部制定的油耗達(dá)標(biāo)值,從2015年到2020年,車企每年要依次實(shí)現(xiàn)的平均油耗目標(biāo)分別為百公里6.9升、6.7升、6.4升、6升、5.5升和5升。油耗限值政策施行以來(lái),車企的油耗管理在不斷進(jìn)步和完善,諸多手段齊發(fā)力,對(duì)控制油耗起到了不小的效果。

然而,面對(duì)日益嚴(yán)苛的油耗限值,很多車企依然感受到了前所未有的壓力。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,要挑戰(zhàn)每百公里5升的油耗紅線,將讓國(guó)內(nèi)汽車產(chǎn)業(yè)集體承壓。因?yàn)檫^(guò)去幾年間每年接近3%的油耗降低幅度已經(jīng)讓企業(yè)付出了大量的研發(fā)成本,而未來(lái)幾年,要達(dá)到每百公里5升的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)眾多車企來(lái)說(shuō),技術(shù)上的壓力可想而知。

未來(lái),車企需要在油耗控制上投入更大的資金和精力。“油耗限值考核已經(jīng)成為倒逼汽車行業(yè)升級(jí)的重要推動(dòng)力?!逼囆袠I(yè)分析師趙宇說(shuō)道。徐長(zhǎng)明也表示,不管是小排量發(fā)動(dòng)機(jī)、新能源汽車、混合動(dòng)力還是其他技術(shù)的提高,最后都會(huì)面臨車價(jià)的調(diào)高,顯然消費(fèi)者是不愿意承擔(dān)這部分費(fèi)用的。因此,車企必須制定一個(gè)系統(tǒng)性的戰(zhàn)略來(lái)解決油耗問(wèn)題。

[責(zé)任編輯:張倩]

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