王貴明 王金懿
在當今能源日趨緊張的情形下,電動微轎車的發明和普及將有很重要的現實意義。筆者就如何通過技術上的改進創新,使過去曾多次提出的電動微轎車成為一款高科技、高性價比的節能環保型電動微轎車展開討論。
純電動汽車由于單純用蓄電池作動力,雖然其車速和續行里程數都還不高,但由于電動微轎車其載荷量小等特點,即適合于采用純電動汽車結構。因此,被譽為世界電動車三大權威之一、亞洲電動車之父的陳清泉院士在談及電動微轎車說:“純電動汽車適合于城市區域內用的微型轎車。所以電動微轎車就按現有技術來講更適合于從結構上作突破性的變革,即通過下述對汽車結構從技術上進行一系列的改進,即可大大提高電動微轎車的各項性能指標,從而使電動微轎車的性價比即可達到商品化要求。”
由于電動微轎車可采用兼有電動、發電回饋和電磁制動功能的輪轂式電機驅動,即采用高檔越野轎車所采用的4WD前后輪驅動方式,其車輛的多項性能指標即可大大提高。又由于車輛的輪距和軸距都有較大的縮小,這也會使得由于道路凹凸不平而影響車輛通過的可能性將減小,為此即可適當縮小車輛的離地間隙(參考一般轎車的最小離地間隙為12~25cm,建議此類微轎車的最小離地間隙可為6~12cm)。另外由于電動微轎車采用了前后四只輪轂式電機驅動,汽車原有的發動機、變速箱、機械傳動鏈以及許多輔助裝置等都可取消了,而所需的蓄電池即可作配重物按盡可能降低車輛質心高度來布局(如安置于座位下面),以保證車輛的質心高度也能同時減小一半或更多,可確保車輛的側反閾值不變或提高,也就是保證電動微轎車具有與豪華轎車相同或更好的側向穩定性,而又有更好的操縱控制性能。
由于該車車寬減小了近一半,其車的橫斷面積也可同步減小,因此這也有助于車輛整體阻力的降低。另外根據空氣阻力和滾動阻力與車速的關系可知,當車速小于60km/h時空氣阻力對其影響不大,考慮電動汽車現有技術狀況,目前可限于電動微轎車只在城市市區內運行,車速限制于60km/h內。
由于輪轂式電機受體積結構的限制,按現有技術其驅動功率不能很大。因此電動微轎車適于采用所述專利——兼有電動、發電回饋和電磁制動功能的輪轂式電機驅動,可方便地實現4WD前后四輪獨立驅動形式,這不僅可實現小馬拉大車,更主要的是大大減化了其機械傳動結構,減輕整車重量,并由于取消了傳統汽車中的發動機、變速箱、機械傳動鏈以及大部分輔助裝置等,使其制造成本大大下降。其驅動系統和整車結構布置十分簡潔,傳動效率高,對節能、減噪都有益。
通過對國內現有電動小轎車的生產成本及價格比較,估計該類電動微轎車其生產成本可在幾千至幾萬之間,就按較經濟實用型的電動微轎車來說,其售價可為l萬元左右。而100公里耗電量約6度,電費約3元,而現有小轎車的100公里油耗費卻要60元之多,即光油耗費可節省近20倍。可見該類電動微轎車的推出,將有利國民經濟的發展。
按技術經濟相互促進發展的良性循環規律,隨著電動微轎車的推廣應用,各科研機構與企業也將對其更加重視,從而使該技術和生產工藝進一步成熟,性價比進一步提高,如此良性循環必將促進電動汽車的進一步發展。同時這也是關系到在新一代汽車發展業中,中國能否進入世界主導地位。在傳統汽車業上中國錯失了很多機會,中國90%的汽車市場曾被外國公司占領。可以說電動汽車(也是一種未來汽車)是中國汽車工業趕超世界其他國家先進水平的絕好機遇。中國也有可能由此從汽車進口國轉變為出口國。即過去中國用市場潛力換技術,中國市場世界車的階段將被改變;中國將借助新技術發展和企業成本優勢,進入世界市場中國車的時代。節源環保的中國“國民車”也將成為走向世界的“國民車”。并且交通資源的缺乏也是世界許多城市擴展中存在的通病,這種行駛于“節源型車道”的多款式電動微轎車隨著性價比的提高,也有可能推向如印度、日本、新加坡等一些人口密集型的國家。
電動汽車的發展也為未來能源的綜合利用開辟較好的前景。如蓄電池技術的發展也可為太陽能以及風能、潮汐能、波能等的利用打下必要的基礎。據說太陽能價格已降到每平米200美元左右,如在電動微轎車頂上加裝一塊太陽能,其成本估計再增加3000多元,這樣在白天開車或停車時都可利用太陽能充電。設想該技術推廣后,不僅可大大節約能源,同樣按其規律會使太陽能裝置的性價比進一步提高,即可能使太陽能用于更多的領域。同樣隨著電動汽車的廣泛應用,也將使蓄電池性價比得到更大提高,這就有可能使“蓄電池蓄能供電”在我國得到應用。這也正是三年前我們曾提出《通過電動機車的發展來綜合解決能源與環保問題》的初衷。即使大量蓄電池采取谷時充電,通過削峰填谷手段來解決電力盈缺現象,使電能得到充分利用。