豐田Mirai
寶馬530Le插電混動(dòng)版
寶馬i8
江鈴馭勝S350
米其林自動(dòng)修復(fù)輪胎
3月是一年一度的兩會(huì)時(shí)間,議題年年有,每年的具體內(nèi)容也都會(huì)發(fā)生變化,隨著人們對(duì)環(huán)境問題的日益關(guān)注,節(jié)能環(huán)保成為今年兩會(huì)的熱詞之一。就在上周,多個(gè)環(huán)保股被封死漲停,板塊整體漲幅接近6%,足見節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域受大環(huán)境的影響之深。
和節(jié)能環(huán)保脫不開干系的汽車界在歷年兩會(huì)上都備受記者關(guān)注,如何在節(jié)能減排的大環(huán)境下發(fā)展汽車工業(yè)、帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,一直以來都是汽車界的代表委員們討論的話題。
那么,各個(gè)車企究竟如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保,又有哪些新技術(shù)的應(yīng)用會(huì)為藍(lán)天做出貢獻(xiàn)?顯然,保護(hù)駕乘人呼吸系統(tǒng)的各種防霧霾濾芯、定期清除車內(nèi)積碳等手段只是“面子”文章,要改善環(huán)境還需要在“里子”上下點(diǎn)兒工夫。接下來,我們就來盤點(diǎn)一下汽車領(lǐng)域的節(jié)能技術(shù)。
清潔能源
真干凈
如果說完全“無污染,零排放”,當(dāng)屬純電動(dòng)汽車。在剛剛過去的2014年,新能源汽車行業(yè)捷報(bào)頻傳,新技術(shù)的應(yīng)用讓純電動(dòng)汽車跑得更遠(yuǎn)更快,充電更為便捷。
電動(dòng)汽車實(shí)際上比內(nèi)燃機(jī)汽車的歷史還長(zhǎng),但是由于電池的關(guān)系,至今未能普及。隨著技術(shù)進(jìn)步,鎳氫電池、鋰電池的效能也在不斷提升,以日產(chǎn)和三菱兩家公司的電動(dòng)汽車為例,小型轎車一次充電行駛的距離超過200公里,充電時(shí)間大約為15分鐘至1小時(shí)。在國(guó)內(nèi),北汽上市不久的純電動(dòng)車EV200搭載了來自韓國(guó)SK的三元鋰電池組,官方稱其續(xù)航里程在200公里以上。
燃料電池汽車也是新技術(shù)路徑之一,這一技術(shù)是利用氫氣和氧氣的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生能量驅(qū)動(dòng)汽車,但由于價(jià)格昂貴和欠缺穩(wěn)定性,一直未能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。但去年年底的時(shí)候,豐田已經(jīng)推出了量產(chǎn)的燃料電池車型Mirai,根據(jù)豐田官方提供的數(shù)據(jù),Mirai靠單個(gè)燃料罐能夠行駛650公里,豐田表示其行駛里程是主流電動(dòng)汽車的3倍。
混合動(dòng)力
穩(wěn)定派
相比純電動(dòng)汽車,目前能被更為廣泛接受的新能源汽車當(dāng)屬混合動(dòng)力車:相比傳統(tǒng)汽油車,混合動(dòng)力車的節(jié)油效果顯著;相比純電動(dòng)汽車,其續(xù)航里程和相關(guān)技術(shù)也已成熟。
譬如目前已經(jīng)發(fā)展了3代的豐田混合動(dòng)力車型普銳斯,其比普通汽車多了儲(chǔ)能電池,同時(shí)還具備驅(qū)動(dòng)電機(jī),可實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)車輛,同時(shí)綜合內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)的理想運(yùn)行區(qū)間,更大幅度節(jié)省燃料。
相比普通混合動(dòng)力車型,插電式混動(dòng)車型加大了電池容量和電機(jī)功率,可以只充電行駛,能實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)距離和高速純電驅(qū)動(dòng)。今年1月在上海正式上市的寶馬530Le插電混動(dòng)版在純電動(dòng)模式下續(xù)航里程達(dá)到58公里,綜合百公里油耗為2.1L,實(shí)現(xiàn)了較好的經(jīng)濟(jì)性。
輕量化
減肥很重要
汽車輕量化,是指在保證汽車的強(qiáng)度和安全性能的前提下,盡可能地減少汽車整體質(zhì)量,從而提高汽車動(dòng)力性,減少燃料消耗,降低排氣污染。它不僅包括減輕車身重量,還涉及對(duì)車身結(jié)構(gòu)的整合、重新設(shè)計(jì),以達(dá)到最佳的輕量效果。研究數(shù)據(jù)顯示,汽車車身自重約消耗70%的燃油,若汽車整車質(zhì)量減少10%,燃油效率可提高6%-8%;汽車質(zhì)量減少1%,油耗可降低0.7%;汽車整備質(zhì)量每減少100公斤,百公里油耗可降低0.3L-0.6L。
碳纖維復(fù)合材料因此被寄予厚望,其具有足夠的強(qiáng)度和剛度,是現(xiàn)有制造汽車車身和底盤等主要結(jié)構(gòu)件的最輕材料,因此成為汽車輕量化的理想材料。寶馬i8是采用輕量化設(shè)計(jì)的典型案例,官方稱之為L(zhǎng)ife+Drive的模塊化車身架構(gòu)。其車廂使用了輕量化的碳纖維強(qiáng)化塑料(CFRP),約比鋼輕50%,比鋁輕30%,但卻有著比傳統(tǒng)金屬材質(zhì)更高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度;其底盤結(jié)構(gòu)使用了鋁合金材料,并且這套車身架構(gòu)90%以上的材料都可以回收再利用。
柴油車
今非昔比
記者曾有機(jī)會(huì)試駕了江鈴馭勝S350柴油版,你猜這個(gè)自重兩噸、排量2.4L的大家伙的油耗表現(xiàn)如何?一共九輛車,采用外掛油箱,發(fā)車前和結(jié)束后分別對(duì)油箱稱重,根據(jù)密度計(jì)算實(shí)際油耗,測(cè)試結(jié)果令人印象深刻:九輛車的平均油耗為7.76L/100km,表現(xiàn)最好的一輛達(dá)到6.78L/100km。其實(shí)現(xiàn)在的柴油車技術(shù)在節(jié)能環(huán)保方面的表現(xiàn)已經(jīng)今非昔比。
傳統(tǒng)柴油噴射系統(tǒng)噴油的壓力隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與噴油量的增加而增加,而現(xiàn)代高壓共軌系統(tǒng)則將燃油在高壓下貯存在高壓油軌中,噴油壓力的產(chǎn)生不依賴于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與系統(tǒng)噴油量。其可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)不同的工況靈活控制噴射壓力和油量,從而實(shí)現(xiàn)低轉(zhuǎn)速高噴射壓力,達(dá)到低速高扭矩、低排放及優(yōu)化燃油經(jīng)濟(jì)性的目的。
此外,柴油車還會(huì)配備選擇性催化還原系統(tǒng)(SCR)和顆粒捕捉器,用于去除柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放中的氮氧化物和顆粒物,現(xiàn)代柴油顆粒捕捉器的過濾效率甚至已經(jīng)達(dá)到95%-100%。
輪胎
圓潤(rùn)的學(xué)問
輪胎作為重要的汽車零部件,也在節(jié)能減排上有重要的推動(dòng)力。
米其林于去年推出了自動(dòng)修復(fù)輪胎,它可以壓過鋼釘而不損失絲毫的壓力。自動(dòng)修復(fù)輪胎不僅減少了輪胎更換的頻次,而且不再需要備胎。這不僅可以有效減少生產(chǎn)輪胎的總數(shù)量,降低資源消耗,還能減少車輛的總質(zhì)量;一般而言,一輛汽車可以因此減少30公斤。
而各個(gè)輪胎廠家也推出了低滾阻節(jié)能輪胎。這種輪胎采用特殊材料制造,確保輪胎滾動(dòng)時(shí)阻力更小,以降低燃油消耗。其直徑更大,轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的行駛距離更長(zhǎng),胎寬也較窄,減少與地面的接觸面積。其側(cè)壁和輪胎面采用特殊的耐熱、抗變形材料,有助于保持輪胎的形狀,確保輪胎平滑地滾動(dòng)。
提高效率
“小”入人心
“發(fā)動(dòng)機(jī)高效小型化+變速器多擋自動(dòng)化”已經(jīng)成為車企應(yīng)對(duì)節(jié)能減排趨勢(shì)無法回避的選項(xiàng)。近年來搭載渦輪增壓技術(shù)的車型熱銷,也是此類節(jié)能減排技術(shù)越來越深入人心的明證。大眾、奧迪、寶馬、沃爾沃等都先后用2.0T以下排量的四缸渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)取代了傳統(tǒng)的大排量6缸和8缸自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)。
除了渦輪增壓技術(shù),缸內(nèi)直噴、電噴技術(shù)、可調(diào)氣門、可變壓縮比、全鋁合金材質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)等,都是提高動(dòng)力總成效率思路下衍生出的具體技術(shù)方案。而現(xiàn)在乘用車已經(jīng)廣泛配備的發(fā)動(dòng)機(jī)啟停、Eco駕駛模式等功能也可有效降低油耗,不過這些功能往往會(huì)被束之高閣,其實(shí)車主們不妨多使用這些功能,保護(hù)環(huán)境的同時(shí)也能省下不少油錢。