他是和喬布斯一樣有著改變世人的觀點的人。或許和喬布斯相比,他無足輕重,但他研發的產品改變人們生活的可能性不見得會比喬布斯的“蘋果”差。他研制的汽車制動節能技術如果在生活中普及,將會給汽車行業帶來一場革命。
他,就是山東匯能節能科技有限公司董事長兼總工程師—王河。
大夢誰先覺
王河正在做著一個讓人震撼、詭異卻又不免感嘆的驚天之夢—讓道路上跑的汽車都裝上他生產的節能器,以達到30%的節油效率。王河的氣魄何等之大!
如果夢想成真,全世界先且不說,僅中國的汽車保有量就超過1億,適于安裝產品的營運車輛達2000萬輛,市場規模達2萬億之巨。而2000萬營運車輛以節油30%計,年節油1998萬公升,達0.81萬噸,減少4345.74萬噸的二氧化碳排放量,節能減排的效果何等巨大!
在能源危機、環境污染,全球性氣候變暖的背景下,其意義又豈是喬布斯的“蘋果”能相提并論的?
王河為這個夢苦苦奮斗了12年,沒有人能體會他的難。他在常人難以理解的重壓、挫折、懷疑與無望中一次次地奮起,以自己的堅韌、頑強、超常的智慧和悟性,完成了混聯式汽車液壓混合動力節能系統的研發設計,經國家權威部門天津市檢測中心檢測,節油達31.7%,減排22.5%。
2012年1月14日,工信部中小企業發展促進會和中國民營科技協會組織了“YDL—160型公交汽車制動貯能利用裝置科技成果”評審會,來自四部委的專家評定認為,該成果屬國內首創,處于國內領先水平。“它的推廣應用,將使我國道路運輸行業的節能減排提升到一個新的水平,并帶來顯著的社會效益和經濟效益。”
美夢伊始
王河今年46歲,自幼習武,18歲被福州軍區特招入伍。期間,獲得過全軍骨干大比武第一名。后來,他進修了一段時間的內燃機專業知識,對發動機原理有了初步理解,為他日后研發汽車節能設施奠定了技術基礎。
1987年10月,王河轉業到勝利輸油公司工作;1988年為尋找屬于自己的發展空間,他辭職下海,先后搞過汽車運輸,開過汽修廠、汽車配件公司,經營過飯店,從事過船舶清洗防腐、管材生產制造……如果沒有搞汽車制動節能,他應該也積累了不菲的資產。
2000年一個偶然的機會,了解了汽車制動貯能技術的王河,很自然地聯想到了汽車尾氣污染、世界性能源危機以及汽車節能技術的應用前景。于是,王河全力投入到了汽車節能的研究中。“想得太簡單了,以為找些零件拼裝起來就可以。事實根本不是那么回事,沒有替代品可用,全部需要自行研發。就連‘神5’使用的A10V馬達,裝上也照樣燒傷爆裂。汽車儲、釋能的工況條件更為惡劣。所以我認為需要研制符合汽車儲、釋能工況條件的新的泵馬達”。王河說,“走上這條道就無法回頭了,硬著頭皮也要往前走。都說不撞南墻不回頭,把南墻撞出窟窿我也不能回頭。”于是他一步步艱難地走著,錢也如流水一樣花出去。
行動創造夢想
汽車制動節能是一項復雜的技術,其中涉及學科達20多個,儲能、釋能、泵、閥、傳動、電控以及材料、工藝等等,都是高難技術,所以這項課題提出逾30年依然沒有成功范例。美國作為技術最為先進的國家,2004年就推出了試驗樣車,可至今依然沒有突破性進展。也難怪有人對王河產生“國外都沒有的技術你們能搞成?”的懷疑。這話王河不樂意聽,“國外沒有我們就不能有?”
開弓沒有回頭箭。盡管王河認識到最初決定的輕率,卻只能硬著頭皮向前走,性格和對于尊嚴的看重不允許他回頭,而他的眼前也不時閃現出夢境中那些美妙的情景。
“遇到的難題太多了。那些關鍵技術問題解決一個又來一個,常常是解決了后面的前面又需要改進。”王河的語氣有點無奈,他只有不到兩年進修內燃機的知識和技術功底,解決如此復雜的技術對他來說難度不小,于是王河開始惡補缺乏的知識,拼命地學習。
白天王河和技術人員一起討論、研制產品,晚上自己加班學習到深夜。王河的可貴之處在于悟性極好,學能夠學深學透,用能夠多變靈活。相同的任務,他總是要比技術人員先拿出方案,而一旦方案不完美,他又最先琢磨出新的辦法。就這樣,經歷上萬次的失敗后,王河自主創新了關鍵部件泵馬達技術,排量180ml,壓力30mpa,轉速5000轉/分鐘;自主創新了發動機富余能量回收技術,將發動機怠速時損失的能量回收利用;自主設計了科學控制系統,將各環節信號的感應、識別、分析進行數字化處理,建成高度集成化的電控伺服系統,響應迅速、準確、高效。
不僅如此,他還實現了機械傳動混聯式的突破,稱得上是混合動力汽車最佳的傳動結構。混聯式的傳動結構綜合了串聯、并聯結合的特點,可以使油液兩種動力進行更多的優化匹配,依不同工況條件分別按串聯、并聯、串并聯模式工作,從而在結構上保證發動機始終運行在最佳經濟點。他還為此設計了符合混聯傳動技術要求的四向超越離合器,四向傳動都能實現超越,而且隨機伺服,離合自如,運作協調。1000余件零件都是自行設計加工,實現了各部分合理匹配和整車協調運作的效果。
“這個系統有三大特點,一是回收能量多。不僅回收制動能、發動機怠速富余能,還充分利用牽阻能。二是適用車型多,不僅適用于公交車,也適用于各種貨運車,而且電動節電、燒氣節氣、燃油節油。三是動力性能強。液壓傳動馬達輸出扭矩大,能夠給發動機提供最大的輔助動力,雙源同時驅動更是澎湃強勁。”王河說。期間,他申報的3項發明專利,1項獲得授權;8項實用新型專利全部獲得授權。
好夢成真
汽車節能推廣多年,但無論采取何種方法,都不免有些差強人意,節油31.7%更是天方夜譚,但王河卻將它變成了事實,這是被天津汽車檢測中心檢測證實的。按照《中國城市公交道路典型循環工況》同車型、同重載比對檢測要求,天津汽車檢測中心這樣評價王河的產品:技術設備先進、程序嚴格、數據精確。而節油率31.7%也得到了業界陳祖濤老前輩的認可。
那么31.7%的節油率從何而來呢?
根據王河的解釋,首先是制動能。運行車輛每一次剎車系統都回收能量,儲存于高壓蓄能器內,汽車起步或提速時泵馬達工作,至能量釋放完畢發動機接續工作。泵馬達每次工作平均行駛60米以上,發動機工作時可直接掛3檔或4檔。以城市公交為例,制動能回收利用節油率在15%以上。
其次是發動機富余能。發動機怠速時系統回收能量,這是對制動能回收的一種補償。城市道路運行速度慢,剎車質量低,且堵車、等紅燈、到站停車等,使得發動機怠速多,回收的富余能也多,僅此一項節油率就達6%以上。
第三是利用牽阻能。汽車的牽阻是一對矛盾體,牽引的速度通過擋位實現,但車速到一定程度后擋位限速又造成阻尼。系統很好地解決了這一問題,將擋位限速消除,使汽車的慣性動能得到充分發揮,節油率達到8%以上。
王河說:“我就是希望盡可能多地回收汽車運行中損失浪費的能量,爭取實現更高的節油率,那樣才有客戶,才有更廣闊的市場。”
大夢圓未了
王河的夢的確令人充滿期待。節油30%每年可以為每輛公交車節油0.99萬升,以7元/升計算,將節約6.93萬元。減排效果則更明顯,據中國道路協會數據,節約一升柴油將減少2.63公斤二氧化碳排放量,1輛大型運輸車輛每年就能減排2.6萬公斤。可以預見,如果全國2000多萬輛客貨運營車都裝上王河發明的節能器,每年節能減排的量將是何等巨大!在我國石油進口依存度達56%的情況下,在減排指標極為沉重的今天,汽車制動節能技術的社會效益遠遠超過其自身價值。
更重要的是,這是一項共性技術。液壓動力具有輸出扭矩大、控制精度高、響應速度快的特點,其他任何動力都無法媲美。而液壓節能并不限于汽車,礦山機械、油田鉆井、航天、航海等領域都能應用。王河對產品的可靠性十分重視,要求技術人員在結構上對出現或可能會出現的問題進一步優化,確保產品質量,在此基礎上他還開展小批量生產,啟動“交通部城市道路運輸車輛節能減排試驗示范項目”,跑出效果、跑出數據、完成3C認證,從而再與汽車廠家合作,推出綠色環保的節能公交車。據悉,目前汽車制動節能產品的優化設計已經完成,正在進行實際運行試驗。
談到下一步的計劃,王河表示:“公司現已具有獨立的知識產權,在完善產業鏈、新產品研發等發展方面握有主動權和控制權。下一步將開展小車液壓混合動力節能系統的研發,初步設想已經有了—改變目前發動機傳動形式和部分能量增加回收,預計節油率能夠達到50%以上。”看來,在王河的夢想里,越往后則越美。
王河勾勒的這些夢想,驚人之處就在于它包含著國人的節能減排之夢—讓天更藍,讓水更清,讓空氣更潔凈,讓石油資源可持續利用!相信王河的這些夢想實現的時候,我國的節能減排將會躍上新的臺階。