我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)與國(guó)外處于相近的起跑線，與國(guó)外同處于產(chǎn)業(yè)化初期準(zhǔn)備階段。 近日，混合動(dòng)力城市客車(chē)樣車(chē)在津研制成功。近年，緊張的全球石油資源、嚴(yán)重的大氣污染和日新月異的電池技術(shù)，使電動(dòng)汽車(chē)成為21世紀(jì)汽車(chē)工業(yè)改造和發(fā)展的新星。
混合動(dòng)力車(chē)的節(jié)能新主張?jiān)谀睦铮堪l(fā)展于何方？怎樣保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最佳的效率區(qū)運(yùn)行？怎么協(xié)調(diào)好發(fā)動(dòng)機(jī)與駕駛、路況的關(guān)系？記者就相關(guān)問(wèn)題，采訪了同濟(jì)大學(xué)汽車(chē)學(xué)院教授倪計(jì)民等相關(guān)專家和研發(fā)人員。
混合動(dòng)力車(chē)是節(jié)能新衛(wèi)士？
我國(guó)的石油占世界石油資源的2%，人口數(shù)量卻占世界總量的22%。
汽車(chē)業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱，交通運(yùn)輸業(yè)的影響力系數(shù)排位第三。
汽車(chē)業(yè)發(fā)展給環(huán)境保護(hù)帶來(lái)了很大的壓力，廢氣、噪音時(shí)刻影響著城市的環(huán)境。
據(jù)《AutoMfg＆Production》（汽車(chē)制造與生產(chǎn)）期刊報(bào)道，2005年，世界汽車(chē)市場(chǎng)上，混合動(dòng)力車(chē)輛達(dá)75萬(wàn)輛，2010年達(dá)100萬(wàn)輛，2015年在世界汽車(chē)市場(chǎng)占15％，2020年占25％。據(jù)粗略估計(jì)，2020年全球汽車(chē)如果產(chǎn)量在1億輛，那么，混合動(dòng)力車(chē)是2500萬(wàn)輛了。混合動(dòng)力車(chē)輛在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)前景廣闊，漸漸成為汽車(chē)行業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品。
混合動(dòng)力車(chē)輛已成為一股不可阻檔力量，在改變著汽車(chē)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和構(gòu)成，并大量的走向?qū)嵱没?
混合動(dòng)力車(chē)是“插電”汽車(chē)？
混合動(dòng)力汽車(chē)，能顧名思義認(rèn)為是動(dòng)力相混的一種汽車(chē)嗎？
據(jù)專家介紹，混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)車(chē)上裝有兩個(gè)以上動(dòng)力源。而車(chē)載動(dòng)力源有多種：蓄電池、燃料電池、太陽(yáng)能電池、內(nèi)燃機(jī)車(chē)的發(fā)電機(jī)組，當(dāng)前混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)一般采用內(nèi)燃機(jī)車(chē)發(fā)電機(jī)，再加上蓄電池的電動(dòng)汽儲(chǔ)存電量。
混合動(dòng)力汽車(chē)的動(dòng)力裝置采用電動(dòng)汽車(chē)串聯(lián)式、并聯(lián)式和串并聯(lián)式的方式。兩套動(dòng)力和兩套管理系統(tǒng)使混合動(dòng)力車(chē)的價(jià)格較高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)偏難。當(dāng)前世界各國(guó)競(jìng)相發(fā)展純電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)和燃料電池汽車(chē)。這些車(chē)輛在發(fā)達(dá)國(guó)家已日漸成熟，有些已進(jìn)入實(shí)用階段。
混合動(dòng)力車(chē)是儲(chǔ)能先鋒？節(jié)能：降燃油20%
混合動(dòng)力車(chē)與純電動(dòng)汽車(chē)相比，既可用常規(guī)內(nèi)燃機(jī)作動(dòng)力，又可結(jié)合混合動(dòng)力。如此一來(lái)，不僅比傳統(tǒng)汽車(chē)節(jié)約燃油30％—50％，而且在同等條件下，比純電動(dòng)汽車(chē)節(jié)約電能70％—90％，一次充滿油、電后，可使持續(xù)行駛里程達(dá)到500—1000公里左右。
據(jù)天津研發(fā)人員介紹，他們所研制的混合動(dòng)力城市客車(chē)已達(dá)到降低燃油20%，噪音比國(guó)家所要求的標(biāo)準(zhǔn)低4.5個(gè)分貝。
技術(shù)：動(dòng)力當(dāng)先
“混合動(dòng)力的優(yōu)點(diǎn)就是提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，發(fā)動(dòng)機(jī)一旦動(dòng)起來(lái)，就在合適的點(diǎn)上。這使發(fā)動(dòng)機(jī)要么不用，用就用在最適當(dāng)?shù)牡胤?。”同?jì)大學(xué)汽車(chē)學(xué)院教授倪計(jì)民說(shuō)。
研發(fā)人員介紹，混合動(dòng)力城市客車(chē)通過(guò)減少發(fā)動(dòng)機(jī)的排量，使發(fā)動(dòng)機(jī)在經(jīng)濟(jì)性能比較好的區(qū)域運(yùn)行，讓制動(dòng)能量?jī)?chǔ)存于電池中。在研發(fā)過(guò)程中，他們發(fā)現(xiàn)混合動(dòng)力汽車(chē)起步比較穩(wěn)，駕駛員能直接掛四檔，啟動(dòng)后一般不需再換檔，這樣就降低了駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度。雖然不是最初的設(shè)想，但這個(gè)發(fā)現(xiàn)還是給研發(fā)人員一個(gè)驚喜。
電池：回收儲(chǔ)能
“隨著零部件的增加汽車(chē)重量會(huì)隨之增加，汽車(chē)的故障率也會(huì)相應(yīng)提高。發(fā)動(dòng)機(jī)需要在最佳的狀態(tài)才能節(jié)約能源，怎樣保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最佳的效率區(qū)運(yùn)行？怎么協(xié)調(diào)好發(fā)動(dòng)機(jī)與駕駛、路況的關(guān)系？是混合動(dòng)力車(chē)要解決的難題。”倪計(jì)民分析說(shuō)。
研發(fā)人員介紹，采用復(fù)合動(dòng)力后按平均需用的功率來(lái)確定內(nèi)燃機(jī)的最大功率，此時(shí)汽車(chē)會(huì)處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。大功率內(nèi)燃機(jī)功率不足時(shí)，電池來(lái)補(bǔ)充能量；負(fù)荷少時(shí)，富余的功率可給電池充電，由于內(nèi)燃機(jī)可持續(xù)工作，電池又可以不斷得到充電，其行程和普通汽車(chē)沒(méi)有區(qū)別。
因?yàn)橛辛穗姵兀梢允址奖愕鼗厥罩苿?dòng)、下坡、怠速的能量，在繁華市區(qū)，關(guān)停內(nèi)燃機(jī)，電池單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)“零”排放。電池在良好的工作狀態(tài)，不發(fā)生過(guò)充、過(guò)放，其使用壽命就會(huì)延長(zhǎng)，降低了成本。有了內(nèi)燃機(jī)后就能方便地解決耗能大的空調(diào)、取暖、除霜等純電動(dòng)汽車(chē)遇到的問(wèn)題，利用現(xiàn)有的加油站加油，不必二次投資。
混合動(dòng)力汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，貴在電動(dòng)汽車(chē)配套的一次、二次動(dòng)力電池技術(shù)的進(jìn)步和突破。
突破：貴在實(shí)用
天津的研發(fā)人員認(rèn)為，混合動(dòng)力汽車(chē)十年內(nèi)會(huì)普及，將占未來(lái)市場(chǎng)的一半。電動(dòng)汽車(chē)可貴之處不在研發(fā)狀態(tài)，而在實(shí)用階段。
混合動(dòng)力汽車(chē)要進(jìn)入實(shí)用化，專家介紹，需具備高比能量和高比功率的能量存儲(chǔ)裝置，以及低成本、高效率的功率電子設(shè)備和燃料經(jīng)濟(jì)性高、排放低的發(fā)動(dòng)機(jī)。
混合動(dòng)力汽車(chē)的技走向?qū)嵱?，重在完善的?qū)動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。如此，面臨的關(guān)鍵性技術(shù)和需要解決的難題主要集中在：內(nèi)燃機(jī)與電機(jī)最優(yōu)耦合功率分配比的控制和實(shí)現(xiàn)；功率分配裝置及其與變速器一體化的設(shè)計(jì)；電池性能的提高，能量存儲(chǔ)裝置需較高的功率，以滿足汽車(chē)加速和爬坡時(shí)對(duì)大功率的需要；同時(shí)，電動(dòng)汽車(chē)需要有較高比的能量、較長(zhǎng)的使用壽命和低廉的制造成本；以減小電力電子器件尺寸、減輕質(zhì)量、降低制造成本。
混合動(dòng)力車(chē)路在何方？
東風(fēng)汽車(chē)公司原黨委書(shū)記黃正夏等專家認(rèn)為，借鑒國(guó)外發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)經(jīng)驗(yàn)和我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀，我國(guó)應(yīng)選擇混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)作為現(xiàn)階段最佳技術(shù)突破口，盡快取得產(chǎn)業(yè)化。
專家認(rèn)為，在傳統(tǒng)汽車(chē)向電動(dòng)汽車(chē)的過(guò)渡時(shí)期，這種由電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)結(jié)合的過(guò)渡車(chē)型，有40—50年的市場(chǎng)周期，是一個(gè)完整的歷史階段。它一方面帶來(lái)了社會(huì)節(jié)約，另一方面又在一定程度上保障了傳統(tǒng)內(nèi)燃汽車(chē)廠商的利益，促進(jìn)了他們加速開(kāi)發(fā)電動(dòng)汽車(chē)的積極性。
混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)目前已具備應(yīng)用基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)化條件，極有可能率先實(shí)現(xiàn)突破。這使混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)具有了其它電動(dòng)汽車(chē)無(wú)可比擬的應(yīng)用基礎(chǔ)和優(yōu)勢(shì)。
目前我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展形勢(shì)良好，各地、各汽車(chē)企業(yè)的積極性較高。專家預(yù)測(cè)，種種跡象顯示，混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)化已初見(jiàn)端倪、指日可待了。
新聞緣起
混合動(dòng)力城市客車(chē)樣車(chē)近日在津研制成功，并通過(guò)天津市科委鑒定。這種客車(chē)可有效節(jié)約能耗，降低大氣污染，可以用于批量生產(chǎn)，其推廣使用對(duì)于我國(guó)汽車(chē)工業(yè)特別是城市客車(chē)的深度開(kāi)發(fā)具有重要意義，對(duì)于保證我國(guó)能源安全、降低大氣污染、實(shí)施城市公交優(yōu)先戰(zhàn)略能發(fā)揮積極作用。
相關(guān)鏈接
混合動(dòng)力汽車(chē)在日本
從目前世界范圍內(nèi)的整個(gè)形勢(shì)來(lái)看，日本是電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)發(fā)展速度最快的少數(shù)幾個(gè)國(guó)家之一，特別是在發(fā)展混合動(dòng)力汽車(chē)方面，日本居世界領(lǐng)先地位。目前，世界上能夠批量產(chǎn)銷混合動(dòng)力汽車(chē)的企業(yè)，只有日本的豐田和本田兩家汽車(chē)公司。1997年12月，豐田汽車(chē)公司首先在日本市場(chǎng)上推出了世界上第一款批量生產(chǎn)的混合動(dòng)力轎車(chē)PRIUS。到2012年時(shí)，其所有的車(chē)型將全部裝上混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。豐田汽車(chē)公司在實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力系統(tǒng)的低能耗、低排放和改進(jìn)行駛性能方面已經(jīng)走在了世界的前列。
混合動(dòng)力汽車(chē)在美國(guó)
美國(guó)三大汽車(chē)公司只是小批量生產(chǎn)、銷售過(guò)純電動(dòng)汽車(chē)，而混合動(dòng)力和燃料電池電動(dòng)汽車(chē)目前還未能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，日本的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)在美國(guó)市場(chǎng)上占據(jù)了主導(dǎo)地位。美國(guó)能源部與三大汽車(chē)公司于1993年簽訂了混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)發(fā)合同，進(jìn)行為期5年的研發(fā)工作，并于1998年在北美國(guó)際汽車(chē)展上展出了樣車(chē)。在此基礎(chǔ)上，現(xiàn)已推出3款混合動(dòng)力概念車(chē)：通用Precept、福特Prodigy、戴-克DodgeESX3。2004年，通用汽車(chē)公司與戴-克汽車(chē)公司對(duì)外宣布雙方將在開(kāi)發(fā)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)領(lǐng)域攜手，共同推進(jìn)此項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展。
混合動(dòng)力汽車(chē)在中國(guó)
目前，我國(guó)各大汽車(chē)集團(tuán)都在進(jìn)行混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)，多數(shù)以混合動(dòng)力電動(dòng)客車(chē)為主。
一汽研發(fā)的紅旗HQ3于2006年投產(chǎn)；東風(fēng)集團(tuán)的混合動(dòng)力公交車(chē)已于2005年7月完成最終產(chǎn)品定型樣車(chē)試驗(yàn)并通過(guò)驗(yàn)收；長(zhǎng)安集團(tuán)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的羚羊混合電動(dòng)車(chē)已產(chǎn)出樣車(chē)，其裝備混合動(dòng)力技術(shù)的長(zhǎng)安CV9已經(jīng)下線；奇瑞集團(tuán)成立了國(guó)家節(jié)能環(huán)保汽車(chē)工程技術(shù)研究中心，將在2006年下半年重點(diǎn)推出第一自主品牌真正意義上的混合動(dòng)力車(chē)，代號(hào)為“BSG”的混合動(dòng)力車(chē)；吉利集團(tuán)旗下的上海華普汽車(chē)已與同濟(jì)大學(xué)汽車(chē)學(xué)院簽署合作協(xié)議，預(yù)計(jì)3年內(nèi)完成混合動(dòng)力轎車(chē)商業(yè)化生產(chǎn)；深圳五洲龍汽車(chē)有限公司也表示，中國(guó)規(guī)模最大、投放車(chē)輛最多的混合動(dòng)力示范運(yùn)營(yíng)線路即將在深圳市龍崗區(qū)開(kāi)通。而廣州本田更是緊跟豐田的步伐，于2006年中下旬推出國(guó)產(chǎn)雅閣混合動(dòng)力車(chē)。上汽集團(tuán)與通用簽署協(xié)議，將聯(lián)手開(kāi)發(fā)混合動(dòng)力轎車(chē)和公交客車(chē)。來(lái)自中興汽車(chē)的消息，中興汽車(chē)與美國(guó)在“汽車(chē)混合動(dòng)力技術(shù)、轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)及飛行汽車(chē)技術(shù)”等方面有著雄厚的技術(shù)實(shí)力的梅爾萊普頓集團(tuán)簽訂了合作意向書(shū)，正式介入“油汽混合動(dòng)力技術(shù)”領(lǐng)域。
新能源汽車(chē)將作為未來(lái)汽車(chē)的主要發(fā)展方向。如《汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》、《“十一五”汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等政策和文件都鼓勵(lì)清潔汽車(chē)、代用燃料及汽車(chē)節(jié)油技術(shù)的發(fā)展。
（轉(zhuǎn)載）
