張焦儒
摘 要:隨著能源緊缺、環境污染這兩個問題的日趨嚴重,開發和使用新能源汽車已經成為未來汽車工業發展的必然方向。汽車新能源發展任重道遠,所以混合動力是目前比較可行的一種技術。混合動力,就是指汽車利用了除汽油柴油外的新能源,混合動力可以暫時解決和緩解現在汽車工業所面臨的兩大問題。充分的利用現有的資源,才能更好的解決汽車工業的穩步可持續性發展。
關鍵詞:新能源汽車;燃料電池;混合動力技術
1 混合動力汽車技術概述
1.1 混合動力汽車的驅動類型
以高效能蓄電池驅動的電動汽車(EV)、以燃料電池為動力源電動汽車(FEV)和以燃油發動機與電動機混合驅動的混合動力電動汽車(HEV)。
1.2 混合動力汽車技術研究意義
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展趨勢,可以看成是發展向純電動汽車的1個過渡。
1.3 混合動力汽車技術國內外發展現狀與趨勢
國內外普遍認為混合動力電動汽車結合了燃油汽車和純電動汽車的優點,設計靈活,易于滿足未來排放標準和節能目標。因此,日本、美國、歐洲各大汽車公司和相關的研究機構都開展了有關混合動力汽車的研究。混合動力汽車技術在汽車工業發達國家已經日益成熟,有些已經進入實用階段。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”規劃和“863”的重大專項研究課題中均有明確體現。
2 我國發展混合動力汽車的機遇與挑戰
2.1 機遇
在常規汽車技術開發方面,國內外存在明顯的技術差距, 由于合資外方對核心技術的保護和不轉讓,為滿足巨大的市場需求,應對競爭對手,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先進、成熟的產品進行組裝生產或進行適應性改造的方式,這無形削弱了企業進行自主開發的意愿和動力,對外方產生高度依賴性。而長此以往,中國汽車產業將陷入“引進—落后—再引進”的惡性循環,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能環保型汽車,其技術和市場仍然處于一種蓬勃的發展階段,國內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業,是快速縮短與世界汽車技術水平差距的發展良機,也是保障我國汽車行業健康持續發展的重要機遇。
2.2 挑戰
行業競爭日本汽車公司如豐田、本田等混合動力技術已經相當成熟,北美市場對混合動力技術日益高漲的需求,德國也加強了發展混合動力和推出混合動力計劃。國內企業如一汽、東風、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,并提出量產化計劃。行業競爭使得混合動力發展勢在必行。
技術阻礙和技術缺失,混合動力汽車的關鍵技術難點在于整車控制器(HVCU)的軟件開發,同時還有電機及其控制器(MCU)、電池及其管理系統(BMS)、混合動力變速箱(如AMT)、內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。混合動力要在中國汽車市場大規模地應用,必須解決電池的技術問題,重復充電、續駛里程技術。回避豐田先入為主的策略豐田有200多項混合動力專利,因此我國在研發時就要繞開這些專利,形成自己的知識產權。國內發展混合動力汽車產業的相關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,如環保意識比較強的人士、比較重視科技的人士以及追求前衛、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。所以要盡快發展和形成混合動力產業鏈,降低混合動力車保養維修費用。政府應支持混合動力車的使用基于能源安全和環境保護等國家長遠戰略利益考慮很多發達國家如美國、日本等對發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“推拉結臺”。即推動企業生產供應和拉動市場購買需求。目前我國需要相關“拉推結合”的配套政策,其中包括制定國家層面上的相應標準。法規和實施政策,如政府采購、推廣試驗和對制造商經銷商、消費者的稅收優惠和補貼等等,以培育市場的需求。
國內汽車企業自主創新混合動力車的研發作為我國汽車產業自主創新、培育自主品牌的一次巨大機遇。由于混合動力技術已經非常成熟、關鍵零部件如蓄電池,甚至于可以達到與整車同樣的壽命,因此在研發中還需充分借鑒國外技術和經驗,縮短我國在這方面的發展進程,但在這一過程中應吸取以往教訓,絕對應防止落入引進、再引進的陷阱之中,絕不能放棄生產中的自主權。還應相互合作研發,提高研發速度,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境污染日益加劇的現實,國內外汽車制造商在其政府支持下,都在競相開發各種類型電動汽車。國內混合動力汽車正處于樣車試制階段,已開發出混合動力轎車、混合動力中巴車、混合動力大客車樣車,發展前景看好。