未來交通,混合動力

混合動力電動汽車憑借低油耗、綠色環保等標簽，大舉進軍中國，日本，歐美等國家的汽車市場。燃油成本的波動和經濟的不確定性也造成了傳統汽車業歷史性的經濟壓力。混合動力汽車是否未來交通的出路?記者就此采訪了美國西南研究院發動機，排放和車輛研究所的喬·雷德菲爾德(Joe Redfield)先生。

喬·雷德菲爾德先生專門從事能源系統工程，在美國西南研究院負責車輛建模和仿真傳動系統的管理工作，擁有豐富的設計和項目管理經驗，特別是在車輛動力系統等先進汽車技術的開發和應用方面。

A=Automotive Observer

J=Joe Redfield

A：請您就目前的混合動力市場做個大概的描述?

J：混合動力市場再也不是一個被各種疑惑所觀望的話題。這個市場正越走越廣。自從氣電混合的普銳斯和Insight這些系列的混合動力車上市以來，美國的OEM制造商已經開始供應越來越多的混合動力車型。許多新的設計也涌入了美國、歐洲和日本的市場。更不能忽視的是，中國的政府和汽車工業界一直在十分積極地推動混合動力汽車的發展。但是我們應該冷靜看到整個市場的情況。以美國市場為例，混合動力汽車今天占到的市場比例也僅為1％。

A：就您所知，目前業界的技術方向是哪些?工程師們目前正在做著哪些工作?

J：以美國西南研究院為例。目前，我們主要研究的混合動力技術的三個領域：第一，也是中國業內同仁非常關注的能量儲存系統。我們的內部研發計劃，目前正在開展對先進鋰電池的研究。另外我們還在積極推進ESSES(Energy Storage System Evaluation and Safety)商業聯盟計劃，對混合動力市場上所有的化學電池儲能系統進行測試和表征分析。第二，我們的工程師正在研究新的方式，來整臺和控制電動馬達和混合驅動器，并入傳動或車輛驅動系統。另外，我們還在為軍工、商業制造企業等，進行著先進混合驅動模型和模擬的研究。這個領域大致可以分為傳統的氣電式混合動力、插入式電動混合動力，和大型軍用及商用卡車的液壓式混合動力系統。

A：是否充電式混合動力車更加省油?

J：充電式混合動力汽車經常被宣傳到，每加侖可行駛100、或200、甚至300英里，這有些用詞不當。我們不能用對傳統的傳動系統衡量的方式，去測量充電式混合動力的燃油經濟性。充電式混合動力車的電池需要人們在家進行充電，汽車會使用該電池為最初的推進能源，直到它足以耗盡，然后啟動發動機。PHEVs(充電式混合電動汽車)的額定電流為10、20、30或40mA(毫安)，是用于最初只是用電力的啟動里程。

比如，你有一輛PHEV-40，每天就跑40英里或更少的路，那就根本不需要啟動發動力。在這種情況下，用現在的計算方式，每加侖就折算出了更多的英里數。要想準確計算，你還要考慮電池的電動能源在啟動時的里程數。所以，300英里／加侖是有些夸大其辭的說法。美國西南研究院的技術人員目前正在參與開發，一套針對充電式混合動力車輛的燃油經濟性的測量標準。

A：在后續的混合動力研究過程中，能量儲存是主要問題嗎?

J：混合動力研究的一部分挑戰來自能量儲存，但控制能力也不可小覷，即如何控制不同的系統，以達到預期的性能和使用壽命。SWRI目前就從事電池技術相關的材料研究、電池壽命預測、混合動力拓撲和控制系統開發。我們參與各個環節的研究，為混合動力項目的執行提供支持。

A：充電式混臺動力和智能電網就足以交通運輸需求嗎?

J：以下是我對未來5年、10年乃至20年做出的預測：充電式混合動力將普及到基本住宅交通，你可以在家里給車充好電，然后開著去上班或上學。回家以后，你再將車插回到車庫或停車位上的插座。

你可能做到一個星期，一個月或更長的時間都不需要往油箱添加一滴汽油。但這僅僅是其中的一個方面，其背后是一個先進的能源管理系統，家和車在你個人和國家的能源系統一智能電網中扮演一個非常重要的角色。從你給混合動力車充電的那一刻起，智能電網就開始與你的車通訊，你的車會知道有多少能量被儲存，下一次行程會在什么時候需要多少能量。同時，電力公司將計劃何時需要往電池內儲存多少能量，以充分利用最清潔最高效的能源生產系統，即間歇性電網系統。電力公司將利用夜間低成本的電力資源來為你的電池充電。

車輛和電網的有效組合對電力使用和能源分配的效率有著重大影響。而另一方面，作為車主，無論你將車停放何處，只要插上電源，你的車就會成為電網的分布式能量源。