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第6章 共掀低碳汽车的热潮(2)

福特Eco Boost新动力技术是福特汽车公司低碳战略近期解决方案中的核心技术,它采用涡轮增压燃油直喷技术,可应用于4缸和6缸发动机。先进的尾气驱动涡轮增压技术,再配以汽油直喷技术便能获得两全其美的效果——既拥有大排量发动机的效能又减少了废气排放。比如,福特汽车的3.5L Eco BoostV6发动机能在2000~5000r/min的转速下输出超过460N·m的扭矩,而传统的4.6LV8自然进气发动机在同样转速下的扭矩则为420N·m。与此同时,这台V6发动机每消耗lkg燃油可多行驶0.8km,而二氧化碳排放也减少了15%。

Eco Boost使汽油发动机的燃油经济性提升达20%,二氧化碳排放降低15%的同时,还能缩小发动机尺寸,并增强了扭矩和性能。

Eco Boost新动力技术,减少了4缸和6缸发动机小型化和增压后的传统弱势。与传统的进气口喷射相比,采用燃油直喷技术能取得更合理、更密集的喷射效果,从而获得更高的燃油经济性和更卓越的性能。

无论在何种驾驶状况下Eco Boost均可获得一致的燃油经济性,在城市和在高速公路上均表现高效,而不像混合动力只在城市拥堵的交通状况下才最高效。此外,Eco Boost发动机具有与柴油动力系统同样出色的牵引力。

与当前柴油机和混合动力技术成本相比,一台4缸Eco Boost发动机消费者通过节省燃油支出,需要大约30个月收回投资;而在同等里程数和燃油成本下,柴油机平均需要7.5年,混合动力发动机的回收期则需12年。

从2009年的全新林肯MKS轿车开始后的5年内,每年在北美将有50万辆福特、林肯和水星品牌汽车采用Ecoo Boost技术,这项技术也将陆续在包括中国在内的全球市场推出。

4.上海通用汽车的“绿动未来”战略

2008年1月22日,伴随一个个令人振奋的消息,上海通用汽车正式拉开了以“绿动未来”为主题的低碳汽车发展战略的帷幕。

启动仪式上崭新亮相的别克君越Eco-Hybrid油电混合动力车迈出了2008年低碳产品规划的第一步,该车为国内第一款量产中高档混合动力车型,综合油耗较常规动力2.4L君越下降15%以上。2008年上海通用还重手推出了三款新发动机,其中包括S-TECl.2L小排量、高科技发动机,该发动机以52.2kW的升功率、混合工况下6.0L/100km的油耗指标达到国内同级别发动机的最高水平。上海通用汽车还引进了拥有“2008年世界十大汽车发动机”称号的HFV6 3.6LSIDI双模直喷发动机,动力可提升15%,扭矩增加8%,而油耗降低3%;在冷起动时碳氢化合物的排放可降低25%之多。

5.中国长安的G-Living绿色战略

中国长安汽车集团在打造低碳汽车方面,突出体现了G-Living的绿色战略。“G”高度凝练了“绿色(Green)、成长(Growth)、全球性(Global)”含义,三个“G”与“Living”结合,表达了长安汽车新能源战略以低碳环保为核心发展方向,它是以“引领汽车文明、造福人类生活”的使命和“打造世界一流汽车企业”的伟大愿景为指导提出的绿色发展战略。

长安汽车绿色发展的成功之路主要体现在三个方面。

一是坚持致力于发展经济适用的小排量汽车。2009年,长安累计销售汽车186.9万辆,其中1.6L及以下小排量占总销量的80%。

二是在传统汽车领域,大力推进节能降耗。长安汽车坚定地认为,节能降耗仍具有较大的提升空间,是目前实现国家汽车节能减排计划较切实可行的发展路径之一。对此,长安汽车明确提出了2012年产品平均油耗降低15%、2015年降低20%、2019年降低30%的目标计划。

三是大力发展新能源汽车。在新能源领域,长安汽车按照“宽谱系、大纵深、多路线”的发展模式,大力推进混合动力汽车市场化、纯电动汽车的产业化进程。在混合动力车的研发方面,长安汽车已掌握中度混合、弱度混合、重度混合等相关技术,并率先在国内实现中度混合动力车型产业化上市;在纯电动技术研究上,长安汽车建立了9大类35项电动汽车专有试验评价体系,具备了较为完善、先进的纯电动整车和核心动力系统测试评价能力。

据了解,曾作为2008年北京奥运新能源汽车示范运行车辆的长安杰勋HEV混合动力轿车在国内率先量产并向个人用户销售,长安志翔HEV混合动力出租车更于2009年在杭州、重庆等城市投入运营。长安汽车志翔HEV出现在2010年上海世博会,作为丹麦馆的指定工作用车。

另外,在2010年北京车展上展出的长安Green-i纯电动概念车是一辆造型时尚、动感、前卫的纯电动绿色轿车。为了更加适合未来驾乘习惯,该车采用全车线控操纵、制动动能回收技术,能够迅速反应驾驶员的操作指令,进一步保证了驾乘的舒适与安全。更为方便快捷的是,该车无论在办公室、超市或是家中,只需要10分钟就可以快速充电,解决了纯电动汽车的续驶问题。

6.奥迪的四大低碳技术

奥迪公司虽属大众集团旗下,但该公司也有自己独特的低碳解决方案,经过几年来的不断探索,目前已形成了四大低碳技术,并在此基础上系统开发了多款颇具影响的低碳车型。

(1)动力高效化——TFSI

众所周知,传统的燃油发动机做功后只有31%的能量转化为有效牵引力,如此高的能耗比例对于汽车厂家来说既是一个头疼的问题,也是一个难得的机遇。

FSI的最大好处就是解决了缸内油气混合问题,而奥迪对传统汽油发动机技术的最大贡献则是在FSI(燃油直喷)之前加了个T(涡轮增压)。两者的完美结合使得在不牺牲驾驶乐趣的前提下降低了油耗和排放。实际上,奥迪也是绿色传统动力的重要开创者,标志之一就是其1989年问世的清洁柴油发动机(TDI)。较之同排量的汽油发动机,TDI的动力性能提高一倍、扭矩提高70%,但油耗却能降低30%、排放降低10%。奥迪有5种不同的传动系统,从传统手动变速箱、Stronic、tiptronic到Rtronic顺序式变速箱,之所以有这么多选择,主要是为了能够在不同排量的发动机上体现出节能、高效的特点。双离合变速箱也可降低油耗0.5L/100km,而采用8挡变速tiptronic的全新一代A8的油耗与上一代车型相比降低了大约6%。

(2)车身轻量化——ASF

试验表明,车身重量每降低100kg,每百千米油耗减少0.3L,每千米二氧化碳排放也将相应减少7.5~12.5g。

空间框架结构技术(ASF),主要由铝或者全部由铝制成。这是奥迪品牌的一项革命性创新技术,也是奥迪转变本身重量螺旋式上升趋势的基础。铝质车身与钢板车身相比重量大约可减轻40%,这样可以明显地降低能耗,减少二氧化碳排放。轻量化车身是奥迪的核心竞争力之一,也是最重要的战略技术之一,因为它对于车辆的节能减排起着至关重要的作用。

(3)电子系统智能性

节约油耗是目前所有驾驶者都关注的问题,除了减轻重量、采用新能源外,一些电子系统的智能化升级一样可以带来好的效果。奥迪在部分量产车型中提供启动停止系统和带有高效程序的行车计算机等技术。标准行驶试验中,该系统百千米可节省0.2L燃油。导航也可以省油吗?奥迪的导航系统不仅能够提供多种路线选择,导航系统还和实时路况系统(TMC)相连接,该系统可以向驾驶者提供实时路况系统中的数据,从而使驾驶员得以选择省油的路径行驶。

(4)零排放的多样化解决方案

奥迪最近推出的e-tron纯电动概念车和奥迪Q5氢燃料电池车是奥迪所有尖端节能减排科技的集合,更重要的是它们为用户提供了两种零排放解决方案。

奥迪e-tron的每个车轮单独配备了一台驱动电机,对称的布局在实现理想车身负载分配的同时达到了绝对意义的四轮驱动效果。在性能表现上,e-tron一次充电可以行驶248km,在起动瞬间即爆发出230kW最大功率,最大扭矩更达到4500N/m。

正如“quattro”已经成为奥迪全时四驱技术的代名词一样,“e-tron”将成为奥迪品牌纯电动技术的标志性符号。

2010年在日内瓦车展亮相的奥迪Ale-tron就是一款专为未来都市打造的纯电动小型车。Ale-tron具备灵巧的车身和高效动力系统,可以在纯电动模式下连续行驶50km。在使用增程发电机的情况下,Ale-tron续驶里程可达200km,其平均二氧化碳排放量只有45g/km。

奥迪另一零排放解决方案可以举奥迪Q5 HFC氢燃料电池概念车的例子,HFC三个字母代表的是hybrid fuel cell,即复合式燃料电池。奥迪Q5 HFC可在13.4s之内加速到106km/h,最高车速可达160km/h。

奥迪提出的低碳解决方案十分全面、系统。除了上面提到的内燃发动机高效化技术、车身轻量化技术以及燃料电池和纯电动驱动技术外,奥迪还开发了混合动力驱动技术,最近亮相的全新A8 hybrid就是这一技术成果。

A8 hybrid是一款完全混合动力车型,它通过一台2.0TFSI汽油机和一台33kW电动机的组合,可输出180kW的最大功率和480N·m的最大扭矩,平均耗油量为每百千米6.2L,二氧化碳排放量144g/km。

此外,宝马也提出了“高效动力战略”,其核心是:宝马全球车型的研发和生产全部围绕更低能耗、更小排量、更大动力来进行。在中国市场,宝马集团成为率先把“高能低耗”作为明确口号提出的厂商,这是宝马在中国市场品牌战略的转变。

四、立足创新,成功实践“低碳汽车”

近年来,国外一些汽车厂商面向未来,立足创新,在发展低碳汽车方面取得了突破性进展,开发出了一些让人震撼、动摇着我们固有思路的低碳汽车,它们在动力革新的同时,在设计上也给我们焕然一新的感觉,下面列举几款较为成功的低碳汽车。

1.大众Up!Lite

大众公司用拿手的TDI柴油机与10kW电动机组合来涉足混合动力领域。尽管与技术最为成熟的丰田普锐斯比起来,大众Up!Lite只算得上轻度混合动力,但它仍然具备了制动能量回收和发动机自动关闭、启动等基本素质,并且由于不需要大容量的锂离子电池组,制造成本相应也会降低不少。当紧凑的0.8L双缸柴油机在经济模式下运行时(此时最大功率由38kW降低为36kW),Up!Lite的综合工况油耗可以低至2.44L/100km,大众公司宣称它为世界上最省油的四座家用车或许并不为过。同时,在7速DSG双离合变速器的配合下,12.5s的百千米加速成绩也不输给Prius。

除了在动力系统上做文章。Up!Lite省油的另一个秘诀在于仅有695kg的整备质量(注意:尺寸相近的Polo超过了1.1t),4个18英寸大轮圈,居然是由碳纤维与铝合金联合打造而成。

为了实现0.237的超低风阻系数,不仅后视镜被小巧的摄像头所取代,散热器的格栅也可以根据发动机的负荷不同而自动开闭。犀利的外表下,Up!Lite让我们看到了小型家用车的未来。

2.宝马Vision Efficient Dy namics 概念车

在2009年东京车展上展出的宝马Vision Efficient Dynamics概念车,其雕塑刻纹的形体和曲面展现出的层叠感和流动感相互融合,从而带来低矮运动的低风阻视觉效果,而实际上该车的风阻系数也只有0.22,低于量产车中风阻系数最低的奔驰E级Coupe(0.24)。

宝马Vision前格栅会主动关闭,用来减小风阻系数。车身采用了轻质化处理,底盘以及车身覆盖件采用了铝合金。车顶以及可以鸥翼式开展的车门则采用了聚碳酸酯玻璃。由于车身轻量化,宝马Vision的综合油耗为百千米3.76L,每千米仅排放99g二氧化碳。

此外,宝马Vision的插电式混合动力系统采用全新的1+2模式,用1台低排量3缸柴油机和1台低功率高扭矩电动机驱动后轮,以1台高功率低扭矩互补电动机驱动前轮,形成独特的混合动力四轮驱动系统,锂电池最快44分钟可以充满。

3.奔驰GLK Bluetec Hybrid

Bluetec的科技实际上就是奔驰柴油动力。从2006年10月E320登陆美国市场后,奔驰于2008年7月陆续推出R-Class、M-Class、GLClass等柴油动力车。在向来以科技、环保而著称的第78届日内瓦车展上亮相的GLK Bluetec Hybrid作为奔驰的首款紧凑型清洁柴油混合动力SUV概念车。在采用了多项新技术之后,百千米油耗仅为5.9L,而排放则达到了欧洲Ⅵ标准。这些数据对于一辆SUV来说简直有些让人难以置信。

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