张 雪
“混合动力汽车啥时进我家?”
这个问题暂时还没有答案。
“混合动力技术能不能节能减排、成熟到可以被大规模应用?”
“价格和使用成本能不能让大多数老百姓承受?”
在产业化的进程中,这两个问题,混合动力汽车必须给出自己的答案。
混合动力汽车的节能减排原理其实并不难理解。“它解决的核心问题其实是效率问题。”清华大学汽车安全与节能国家重点实验室副主任宋健道出了其中“玄妙”。目前主流的油电混合动力汽车,同时备有传统发动机和电动机作为动力源,而只要发动机工作就要它在高负荷的区域做高效率的工作,不然就干脆不工作,这样就可以达到节能减排的目的。
比如在低负荷区域,发动机就不需要工作,完全交由电动机来驱动汽车,实现“不耗油、零排放”。在中等负荷区域,也让发动机高效工作,除了正常驱动汽车行驶,多余的能量转化为电能存在电池中,以备电机单独工作的时候消耗。而发动机只要保持最佳工况,就可以降低排放。在高负荷区域,发动机和电动机可以同时工作,这样,汽车便可以只搭载一个小发动机。宋健举例:“比如一辆汽车总共需要80千瓦的功率,就可以选择一个60千瓦的发动机,再选择一个20千瓦的电动机,二者相加等于原来一个大发动机的功率,就相当于选择了一个小排量的车。”
混合动力汽车的神奇之处还不仅仅如此,它可以将制动能量回收:行驶中的汽车减速常常需要制动,制动就把能量白白消耗掉了;而混合动力汽车可以把制动时的动能转化为电能存储起来,这就提高了能量的利用率,实现了节能的目标。
这样的原理听起来简单、精妙,但实现起来特别是实现好却并不容易。因为混合动力汽车除了发动机还有电动机,除了传统汽车技术还必须解决好电机、电池应用的关键问题。最重要的还有,必须让系统间协调工作,行动听指挥,而这就需要良好的控制系统,等等。
可喜的是,经过这些年的发展,全世界已经有不少企业在技术上不断突破,将混合动力汽车的基本技术带到了一个相对成熟的阶段,一批批混合动力汽车产品相继问世。如果它们只是个别用于展示的科技成果,大可不必过多考虑成本问题,但如果它们是要进入市场等待出售的商品,就必然还要过价格这一关。
目前世界上最著名的混合动力汽车恐怕非日本丰田公司的普瑞斯莫属了。从诞生至今,普瑞斯不断升级换代,技术已经相对成熟,有数据显示其节油率能达到40%~50%,但我们生活的周围依然鲜见普瑞斯的身影,价格因素恐怕是最主要的原因了。目前一辆普瑞斯比相当配置的普通汽车贵10万元左右,老百姓买车都要算清一笔账,它日后节省的开支能不能大于1 0万元,使用混合动力汽车带来的收益能不能大于为此支付的成本。如果答案是否定的,那自然选择的人就会是少数,而如果一辆混合动力汽车的售价和传统汽车相当,又能节省大量的后续使用成本,大家自然愿意买。难怪有人曾说,“价格是混合动力汽车走向市场需要跨过的最后一道坎。”
“混合动力汽车的价格为什么难降?”宋健道出了部分原因:它比传统汽车增加了更多核心部件,像混合动力汽车搭载的电池,现在多为镍氢电池,其成本相对较高,而这些成本都是刚性的。目前各大汽车企业都在探索减低成本的方法,比如寻找更经济的材料,改进制造技术,等等,今后谁率先攻破这道关,将成本降下来,谁就将在混合动力汽车市场化的道路上走得更快。
“节能减排的比例要高,价格提高得要少,作为一辆车的基本性能比如动力性、安全性、舒适性都要好。”宋健道出了一辆“好”混合动力汽车的标准。如果真的满足了这三个标准,“我”自然愿意掏钱把混合动力汽车开进家。