张焦儒
摘 要:随着能源紧缺、环境污染这两个问题的日趋严重,开发和使用新能源汽车已经成为未来汽车工业发展的必然方向。汽车新能源发展任重道远,所以混合动力是目前比较可行的一种技术。混合动力,就是指汽车利用了除汽油柴油外的新能源,混合动力可以暂时解决和缓解现在汽车工业所面临的两大问题。充分的利用现有的资源,才能更好的解决汽车工业的稳步可持续性发展。
关键词:新能源汽车;燃料电池;混合动力技术
1 混合动力汽车技术概述
1.1 混合动力汽车的驱动类型
以高效能蓄电池驱动的电动汽车(EV)、以燃料电池为动力源电动汽车(FEV)和以燃油发动机与电动机混合驱动的混合动力电动汽车(HEV)。
1.2 混合动力汽车技术研究意义
电动汽车的研究是从单独依靠蓄电池供电的纯电动汽车开始的,纯电动汽车或零排放新燃料汽车无疑是我们的最终目标。但目前纯电动汽车研究困难重重,因此混合动力汽车将是下一步的发展趋势,可以看成是发展向纯电动汽车的1个过渡。
1.3 混合动力汽车技术国内外发展现状与趋势
国内外普遍认为混合动力电动汽车结合了燃油汽车和纯电动汽车的优点,设计灵活,易于满足未来排放标准和节能目标。因此,日本、美国、欧洲各大汽车公司和相关的研究机构都开展了有关混合动力汽车的研究。混合动力汽车技术在汽车工业发达国家已经日益成熟,有些已经进入实用阶段。在目前美国市场上销售的混合动力汽车主要有三种:本田公司的Insight,丰田公司的Prius以及本田公司的Civic。
国内是在20世纪80年代后期开始电动汽车研究的。在国家“十五”规划和“863”的重大专项研究课题中均有明确体现。
2 我国发展混合动力汽车的机遇与挑战
2.1 机遇
在常规汽车技术开发方面,国内外存在明显的技术差距, 由于合资外方对核心技术的保护和不转让,为满足巨大的市场需求,应对竞争对手,缩短新品推出周期,目前中国几大汽车厂商均采取引进国外企业先进、成熟的产品进行组装生产或进行适应性改造的方式,这无形削弱了企业进行自主开发的意愿和动力,对外方产生高度依赖性。而长此以往,中国汽车产业将陷入“引进—落后—再引进”的恶性循环,中国将名副其实地成为世界汽车的装配中心。因此,混合动力汽车作为一种新兴的节能环保型汽车,其技术和市场仍然处于一种蓬勃的发展阶段,国内外还不存在明显的代差,重视和扶持我国的混合动力汽车产业,是快速缩短与世界汽车技术水平差距的发展良机,也是保障我国汽车行业健康持续发展的重要机遇。
2.2 挑战
行业竞争日本汽车公司如丰田、本田等混合动力技术已经相当成熟,北美市场对混合动力技术日益高涨的需求,德国也加强了发展混合动力和推出混合动力计划。国内企业如一汽、东风、上海大众、上海通用、长安、华普和奇瑞等都推出了混合动力样车,并提出量产化计划。行业竞争使得混合动力发展势在必行。
技术阻碍和技术缺失,混合动力汽车的关键技术难点在于整车控制器(HVCU)的软件开发,同时还有电机及其控制器(MCU)、电池及其管理系统(BMS)、混合动力变速箱(如AMT)、内燃机与电机动力耦合装置、强电的安全防护以及车辆的成本控制等。混合动力要在中国汽车市场大规模地应用,必须解决电池的技术问题,重复充电、续驶里程技术。回避丰田先入為主的策略丰田有200多项混合动力专利,因此我国在研发时就要绕开这些专利,形成自己的知识产权。国内发展混合动力汽车产业的相关建议成本降低才有机会赢得市场。我国目前刚进入轿车社会,很多消费者购车时考虑的主要因素还是价格,如果混合动力车定价过高,购者则会较少。但是,有个性的、异类的东西在我国也会有一定的生存空间,如环保意识比较强的人士、比较重视科技的人士以及追求前卫、时尚的人士可能会青睐这款车。因此,混合动力车目前还是针对小部分人群。
降低保养维修费用,由于混合动力车是新推出的车型,其售后、维修体系尚未成熟,而且混合动力车的部分零部件依靠进口,这样维修、保养成本会较高。例如混合动力车的蓄电池对性能要求很高,价格自然不菲。所以要尽快发展和形成混合动力产业链,降低混合动力车保养维修费用。政府应支持混合动力车的使用基于能源安全和环境保护等国家长远战略利益考虑很多发达国家如美国、日本等对发展混台动力车提供了较大力度的政策支持这些政策可以概括为“推拉结台”。即推动企业生产供应和拉动市场购买需求。目前我国需要相关“拉推结合”的配套政策,其中包括制定国家层面上的相应标准。法规和实施政策,如政府采购、推广试验和对制造商经销商、消费者的税收优惠和补贴等等,以培育市场的需求。
国内汽车企业自主创新混合动力车的研发作为我国汽车产业自主创新、培育自主品牌的一次巨大机遇。由于混合动力技术已经非常成熟、关键零部件如蓄电池,甚至于可以达到与整车同样的寿命,因此在研发中还需充分借鉴国外技术和经验,缩短我国在这方面的发展进程,但在这一过程中应吸取以往教训,绝对应防止落入引进、再引进的陷阱之中,绝不能放弃生产中的自主权。还应相互合作研发,提高研发速度,进一步缩短与国外差距。
综上所述,鉴于石油资源将趋于枯竭和环境污染日益加剧的现实,国内外汽车制造商在其政府支持下,都在竞相开发各种类型电动汽车。国内混合动力汽车正处于样车试制阶段,已开发出混合动力轿车、混合动力中巴车、混合动力大客车样车,发展前景看好。