張焦儒
摘 要:隨著能源緊缺、環(huán)境污染這兩個問題的日趨嚴重,開發(fā)和使用新能源汽車已經(jīng)成為未來汽車工業(yè)發(fā)展的必然方向。汽車新能源發(fā)展任重道遠,所以混合動力是目前比較可行的一種技術(shù)?;旌蟿恿Γ褪侵钙嚴昧顺筒裼屯獾男履茉?,混合動力可以暫時解決和緩解現(xiàn)在汽車工業(yè)所面臨的兩大問題。充分的利用現(xiàn)有的資源,才能更好的解決汽車工業(yè)的穩(wěn)步可持續(xù)性發(fā)展。
關(guān)鍵詞:新能源汽車;燃料電池;混合動力技術(shù)
1 混合動力汽車技術(shù)概述
1.1 混合動力汽車的驅(qū)動類型
以高效能蓄電池驅(qū)動的電動汽車(EV)、以燃料電池為動力源電動汽車(FEV)和以燃油發(fā)動機與電動機混合驅(qū)動的混合動力電動汽車(HEV)。
1.2 混合動力汽車技術(shù)研究意義
電動汽車的研究是從單獨依靠蓄電池供電的純電動汽車開始的,純電動汽車或零排放新燃料汽車無疑是我們的最終目標。但目前純電動汽車研究困難重重,因此混合動力汽車將是下一步的發(fā)展趨勢,可以看成是發(fā)展向純電動汽車的1個過渡。
1.3 混合動力汽車技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
國內(nèi)外普遍認為混合動力電動汽車結(jié)合了燃油汽車和純電動汽車的優(yōu)點,設(shè)計靈活,易于滿足未來排放標準和節(jié)能目標。因此,日本、美國、歐洲各大汽車公司和相關(guān)的研究機構(gòu)都開展了有關(guān)混合動力汽車的研究?;旌蟿恿ζ嚰夹g(shù)在汽車工業(yè)發(fā)達國家已經(jīng)日益成熟,有些已經(jīng)進入實用階段。在目前美國市場上銷售的混合動力汽車主要有三種:本田公司的Insight,豐田公司的Prius以及本田公司的Civic。
國內(nèi)是在20世紀80年代后期開始電動汽車研究的。在國家“十五”規(guī)劃和“863”的重大專項研究課題中均有明確體現(xiàn)。
2 我國發(fā)展混合動力汽車的機遇與挑戰(zhàn)
2.1 機遇
在常規(guī)汽車技術(shù)開發(fā)方面,國內(nèi)外存在明顯的技術(shù)差距, 由于合資外方對核心技術(shù)的保護和不轉(zhuǎn)讓,為滿足巨大的市場需求,應(yīng)對競爭對手,縮短新品推出周期,目前中國幾大汽車廠商均采取引進國外企業(yè)先進、成熟的產(chǎn)品進行組裝生產(chǎn)或進行適應(yīng)性改造的方式,這無形削弱了企業(yè)進行自主開發(fā)的意愿和動力,對外方產(chǎn)生高度依賴性。而長此以往,中國汽車產(chǎn)業(yè)將陷入“引進—落后—再引進”的惡性循環(huán),中國將名副其實地成為世界汽車的裝配中心。因此,混合動力汽車作為一種新興的節(jié)能環(huán)保型汽車,其技術(shù)和市場仍然處于一種蓬勃的發(fā)展階段,國內(nèi)外還不存在明顯的代差,重視和扶持我國的混合動力汽車產(chǎn)業(yè),是快速縮短與世界汽車技術(shù)水平差距的發(fā)展良機,也是保障我國汽車行業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的重要機遇。
2.2 挑戰(zhàn)
行業(yè)競爭日本汽車公司如豐田、本田等混合動力技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟,北美市場對混合動力技術(shù)日益高漲的需求,德國也加強了發(fā)展混合動力和推出混合動力計劃。國內(nèi)企業(yè)如一汽、東風(fēng)、上海大眾、上海通用、長安、華普和奇瑞等都推出了混合動力樣車,并提出量產(chǎn)化計劃。行業(yè)競爭使得混合動力發(fā)展勢在必行。
技術(shù)阻礙和技術(shù)缺失,混合動力汽車的關(guān)鍵技術(shù)難點在于整車控制器(HVCU)的軟件開發(fā),同時還有電機及其控制器(MCU)、電池及其管理系統(tǒng)(BMS)、混合動力變速箱(如AMT)、內(nèi)燃機與電機動力耦合裝置、強電的安全防護以及車輛的成本控制等?;旌蟿恿σ谥袊囀袌龃笠?guī)模地應(yīng)用,必須解決電池的技術(shù)問題,重復(fù)充電、續(xù)駛里程技術(shù)。回避豐田先入為主的策略豐田有200多項混合動力專利,因此我國在研發(fā)時就要繞開這些專利,形成自己的知識產(chǎn)權(quán)。國內(nèi)發(fā)展混合動力汽車產(chǎn)業(yè)的相關(guān)建議成本降低才有機會贏得市場。我國目前剛進入轎車社會,很多消費者購車時考慮的主要因素還是價格,如果混合動力車定價過高,購者則會較少。但是,有個性的、異類的東西在我國也會有一定的生存空間,如環(huán)保意識比較強的人士、比較重視科技的人士以及追求前衛(wèi)、時尚的人士可能會青睞這款車。因此,混合動力車目前還是針對小部分人群。
降低保養(yǎng)維修費用,由于混合動力車是新推出的車型,其售后、維修體系尚未成熟,而且混合動力車的部分零部件依靠進口,這樣維修、保養(yǎng)成本會較高。例如混合動力車的蓄電池對性能要求很高,價格自然不菲。所以要盡快發(fā)展和形成混合動力產(chǎn)業(yè)鏈,降低混合動力車保養(yǎng)維修費用。政府應(yīng)支持混合動力車的使用基于能源安全和環(huán)境保護等國家長遠戰(zhàn)略利益考慮很多發(fā)達國家如美國、日本等對發(fā)展混臺動力車提供了較大力度的政策支持這些政策可以概括為“推拉結(jié)臺”。即推動企業(yè)生產(chǎn)供應(yīng)和拉動市場購買需求。目前我國需要相關(guān)“拉推結(jié)合”的配套政策,其中包括制定國家層面上的相應(yīng)標準。法規(guī)和實施政策,如政府采購、推廣試驗和對制造商經(jīng)銷商、消費者的稅收優(yōu)惠和補貼等等,以培育市場的需求。
國內(nèi)汽車企業(yè)自主創(chuàng)新混合動力車的研發(fā)作為我國汽車產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新、培育自主品牌的一次巨大機遇。由于混合動力技術(shù)已經(jīng)非常成熟、關(guān)鍵零部件如蓄電池,甚至于可以達到與整車同樣的壽命,因此在研發(fā)中還需充分借鑒國外技術(shù)和經(jīng)驗,縮短我國在這方面的發(fā)展進程,但在這一過程中應(yīng)吸取以往教訓(xùn),絕對應(yīng)防止落入引進、再引進的陷阱之中,絕不能放棄生產(chǎn)中的自主權(quán)。還應(yīng)相互合作研發(fā),提高研發(fā)速度,進一步縮短與國外差距。
綜上所述,鑒于石油資源將趨于枯竭和環(huán)境污染日益加劇的現(xiàn)實,國內(nèi)外汽車制造商在其政府支持下,都在競相開發(fā)各種類型電動汽車。國內(nèi)混合動力汽車正處于樣車試制階段,已開發(fā)出混合動力轎車、混合動力中巴車、混合動力大客車樣車,發(fā)展前景看好。