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发展混合动力汽车任重道远

作者:中国储能网新闻中心 来源:汽车周报 发布时间:2012-10-13 浏览:
     中国储能网讯:在今年6月国务院颁布的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012~2020)》中,明确将混合动力技术作为节能汽车的重点内容,加大研发力度,推广普及。而插电式混合动力汽车与纯电动汽车一起列为新能源汽车,作为主要的战略取向,重点推进其产业化。由此可见,混合动力汽车对我国汽车产业发展具有十分重要意义。日前,在中国汽车工业协会主办的混合动力汽车技术及推广研讨会上,有关专家和学者及汽车企业的研发人员就混合动力汽车技术发表了各自的看法与建议。
 
    王秉刚:汽车产业发展  不可能绕过混合动力技术
 
    在混合动力汽车技术及推广研讨会上,国家863节能与新能源汽车监理咨询专家组组长王秉刚认为,电动汽车与燃料电池汽车能够彻底摆脱对石油的依赖,使用过程零排放,全寿命过程碳排放低,是未来汽车的主要方向。但是电动汽车在当前却面临着续驶里程短、电池价格贵、基础设施不完善等困难,需要相当一段时间的努力才可能逐步解决;而混合动力汽车在现阶段具备更好的产业化条件。
 
    王秉刚对电动汽车和混合动力汽车做了一个简要对比,其分析结果是:即使电动汽车实现了一定规模的应用,在相当长的时间里主要适宜短途与小型的交通运输工具使用;而混合动力(包括插电式混合动力)汽车可以应用于各种类型汽车。也就是说,如果在将来实现电动汽车的规模普及,它也是主要作为城市内交通工具使用;而混合动力汽车将会成为未来燃油汽车的主要技术被普遍应用,而由混合动力技术延伸过来的插电式混合动力汽车(有别于由电动汽车延伸过来的增程式混合动力)兼备两者的优点,具有更长的续驶里程,非常低的油耗,尤其为中高档汽车青睐。
 
    王秉刚表示,近年来,在国际上混合动力汽车受到高度重视,普遍认识到混合动力是传统汽车最有效的节能减排技术,全球已呈现普及混合动力汽车的态势,激烈竞争的局面已现端倪。
 
    丰田汽车的普锐斯在全球累计销量已超过400万辆,已经成为单一车型销售量最多的混动汽车之一。具有20/30公里纯电行驶的插电式普锐斯也已在销售,很受美国市场欢迎。该车在我国天津市做了使用测试,统计下来,短款的平均每百公里油耗仅为2.71升,长款的仅为2.24升,如此低的耗油量意味着非常少的排放。丰田公司已进一步将混合动力技术应用到其他车型上,混合动力雷克萨斯、凯美瑞等车型已在中国销售。
 
    奥迪制定了系列的电驱动汽车研发计划,并首先选择在Q5上推出混合动力技术。在Q5基础上巧妙地融入电驱动机构,2.0TFSI发动机与电动机同时出力时的最大功率为180kW,扭矩为480Nm,使得整车动力性获得明显提高,0~100公里/时加速时间由非混合动力Q5的8秒减少到7.1秒。按新欧洲循环测试,其每百公里综合油耗仅为6.9升,较普通Q5下降了20%还多。
 
    此外,宝马在原有车型系列上开发与推出全系列的混合动力汽车;大众汽车的途锐混合动力汽车也已面市,大众还研发了插电式柴油混合动力汽车XL1,据介绍其综合工况下每百公里油耗仅为0.9升。
 
    此外,福特汽车将有5款混合动力车上路;通用除推出沃兰达插电式混合动力汽车外,还正在研发其他混合动力车型。
 
    王秉刚对我国汽车企业在混合动力技术方面的研发成果给予了肯定。据他介绍,2011年对25个示范城市的示范车辆数量统计后表明,混合动力客车占到约60%,有几款车的节油率达到国际先进水平。主要车厂都在抓紧研发混合动力乘用车,包括深度混合与插电式混合动力,预计不久将陆续投放市场。
 
    王秉刚在论坛上阐述了对发展混合动力汽车的观点:一是国家产业规划应将混合动力汽车放在重要位置;二是未来很长时间燃油仍是汽车的主要能源,混合动力技术不是权宜之计;三是混合动力汽车续航里程长和不需要基础设施,更容易为消费者接受;四是插电式混合动力进一步降低使用油耗,是混合动力技术的延伸;五是目前和较近的未来,混合动力汽车将与电动汽车形成合理分工——电动汽车更适合于短程小型汽车,混合动力汽车更适合于长行程中高级汽车;六是混合动力技术是降低汽车燃油消耗量最有效的技术途径,将成为汽车技术升级的主要方向;七是汽车产业不可能绕过混合动力技术,应该增强信心,努力发展我国的混合动力汽车。
 
    殷承良:混合动力技术是联接传统与未来的桥梁
 
   “混合动力技术目前已经渡过了启动期,开始跨入成熟期,是现阶段最有效的新能源汽车技术解决手段,并且是联接传统与未来技术的桥梁。”在中国汽车工业协会主办的混合动力汽车技术及推广研讨会上,上海交通大学汽车工程研究院副院长殷承良教授言辞恳切地说到。
 
    殷承良教授认为,为解决能源短缺和节能环保的问题,全世界都在推进新能源汽车,如今解决的途径是从代用燃料、燃料电池、混合动力技术向纯电动技术和Plug-in(插电式)技术逐步深化。因此,混合动力技术成为了目前通往成熟技术的过渡。
 
    平台化是国内新能源汽车发展短板
 
    殷承良介绍了当前新能源汽车的发展趋势,那就是“三化一转变”。所谓“三化”即能源多样化、技术平台化、驱动电气化;而“一转变”是指能源“炭—氢”的转变。他认为技术平台化是目前我国发展新能源汽车的“致命短板”。
 
    所谓技术平台化,包括动力系统技术平台化、底盘结构平台化和储能系统平台化。
 
    在动力系统技术平台方面,国外技术已十分出众了,比如:以本田为代表的发动机与电机的耦合、美国Plug-in电动汽车APU与电机的耦合,以及丰田和通用为代表的变速器与电机耦合。
 
    殷承良对于中国在动力系统技术平台的作为却略显失望。他说:“我们并没有新型动力系统集成平台,而单纯的电机技术并不能满足新能源车的扭矩与速度的需求,我们只能做小型车。”他还认为我国的动力系统效率很低并且节能效果差,这在一定程度上制约了我国在新能源汽车领域赶超国外水平。
 
    在底盘结构平台化方面,国外很多整车厂都为电动汽车开发构建了全新的平台,比如Volt电动底盘、本田纯电动及Plug-in平台。殷承良表示,我国的电动汽车大多是在传统车上进行改装,无电动汽车平台化发展的概念。
 
    但值得庆幸的是,上汽、一汽和东风汽车都有计划开发电动汽车底盘架构,殷教授认为这对于新能源汽车在国内的发展有良好的推动作用。
 
    殷承良将我国新能源汽车发展的状况用“木桶原理”进行了诠释。他指出,无论是从国家宏观政策的支持、地方政府的政策支持,还是从基础设施的建设、宣传力度以及整车企业的投入来看,都给予了新能源汽车极大的支持,是木桶中绝对的长板。但是我国的电控技术水平、电池技术水平和最重要的动力系统平台及关键元器件等核心技术却不出色,成为了木桶的短板。
 
   “新能源汽车的发展最终还是要依靠核心技术的,所以技术平台化成为我国发展新能源汽车的必经之路。”殷承良教授说。
 
    混合动力是承上启下的关键技术
 
    殷承良认为就目前我国的技术水平而言,混合动力技术是最有效的技术解决手段,我国的混合动力技术已经从启动期过渡到了成熟期。相比较而言,燃料电池技术、纯电动技术、燃氢发动机等技术由于遇到了技术瓶颈和基础设施建设等一系列问题,还处于研发阶段。混合动力汽车从技术角度上来说,是具有继承性和扩展性的,所以是通往纯电动汽车的过渡性解决方案。
 
    殷承良教授建议,在混合动力技术和产业化推进过程中,配合基础设施的建设,Plug-in技术可以作为混合动力与纯电动技术之间的一个过渡技术来利用,不但可以实现能源的多样化,还可以降低使用成本,减少维修费用。
 
    任勇:混动技术是汽车产业发展的必由之路
 
    日前,在中国汽车工业协会主办的混合动力汽车技术及推广研讨会上,长安新能源汽车有限公司总经理任勇表示,混合动力技术是汽车产业发展的必由之路。
 
    据任勇介绍,早在2001年,长安汽车就开始了混合动力汽车技术的开发和研究,经过十多年的发展,长安已经完全掌握动力电池系统设计、热管理集成结构设计、高压安全设计等电池集成关键技术,形成电池包的设计生产能力。目前,长安已建成一条占地500平方米、单班最大年产能达5000套的电池集成生产线;下一步目标是将混合动力技术进一步优化、精细化,并且降低成本。
 
    据悉,长安汽车目前在售的混动车型有三款,在全国有政策补贴的25个试点城市销售,迄今销量已达900辆。明年6月,混动版逸动等第二代混合动力车型也将上市,其发动机和电池技术都得到了全面优化。“我们预计2014~2017年,中国的混动车市场将出现井喷式增长。我们制定的目标是到2020年,长安非插电式混动车型销量达到100万辆。”任勇信心十足地说。
 
    任勇坦言丰田在混合动力技术上的优势确实很大,是混合动力汽车市场的标杆,“但是长安已经掌握了混合动力的核心技术和非核心技术,并且一直在优化产品生产、销售模式,技术已经十分成熟。”任勇认为,长安混动车型针对的是中低端的细分市场,“我们要做的是我们能够做的,并且把能够做的做精。”
 
    任勇表示,要真正实现混动汽车市场化,还需要进一步加大产量来分摊单车成本,这也需要各车企的共同努力来开拓混动市场。“长安愿意把我们的系统和供应商与其他车企共享,大家一起来推进混合动力汽车发展。”任勇说。
 
    任勇认为,发展汽车节能技术是自主品牌汽车企业转型升级的必由之路。石油危机、大气污染致使政府制定了较严格的油耗及排放法规,跨国汽车企业涉入中低端市场,二者都倒逼自主品牌企业转型升级。混合动力汽车购置成本稍高,如果市场销量逐渐增加,成本将逐步下降。目前国内混合动力产业的基础零部件及设施还比较薄弱,这也在一定程度上限制了自主品牌混合动力技术的发展。他希望政府能够进一步支持混合动力汽车的发展,不但要出台一些补贴政策,更需要在财税政策上给予混合动力产业上下游企业有力支持。
 
    徐吉汉:联合各主机厂和供应商共同攻关
 
    在混合动力汽车技术及推广研讨会上,广汽集团汽车工程研究院首席控制总师徐吉汉介绍了广汽集团近期开发的新项目,即以广汽传祺轿车为基础,开发一款可量产的四驱混合动力轿车,该车将在混合动力技术领域取得重要突破。
 
    据徐吉汉介绍,该项目主要运用了一些混合动力的关键技术,诸如混合动力零部件参数的匹配、四驱混动控制、动力电池等新增部件的布置、高效可靠的电机系统、高一致性的电池系统和混动控制平台。
 
    徐吉汉指出,这款四驱混合动力轿车具有自己的创新技术,主要表现在以下四个方面:一是该项目拥有适用于多种混动架构的混合动力总成平台,此平台也具有极大的扩展性,可衍生出两驱/四驱混合动力车、插电式混合动力车以及纯电动车型。二是拥有基于四驱混合动力车系统总效率最优的控制策略。三是拥有后轴电机的换挡辅助功能,在换挡过程中后轴电机可进行辅助助力,提高换挡过程中的平顺性;在AMT换挡过程中,后轴电机也可以在前轴扭矩中断时提供适当的助力,以改善AMT车辆在换挡时的平顺性。四是相对于普通的混动车型,此项目所制造的四驱混合动力车型在没有增加成本的前提下实现了车辆四驱的功能,具有更大的商品竞争优势。
 
    目前,企业为了保证产品的可靠性,电动空调、电动转向、电动真空等关键零部件基本都采用了外资和合资的产品,这样造成新能源汽车成本较高。由此,对于关键零部件,徐吉汉建议发挥国内主流汽车厂商的作用,联合主机厂共同攻关;针对电机系统和电池系统,可考虑对某一家供应商联合投资或联合采购的方式,确保产品的高可靠性和低成本。他呼吁政府尽快出台混合动力车补贴政策,建议以节油率为主要依据进行补贴;另外要注重国内小三电企业,包括电动空调、电动转向、电动真空企业的培养,降低整车的采购成本。
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