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从容应对和把握节能汽车技术

2016-10-26

    作为国家七大战略性新兴产业之一,大力发展节能与新能源汽车是实施《中国制造2025》的重要组成部分。尽管在新能源汽车产业高速发展的当下,节能与新能源汽车中的节能汽车技术路线,既是该重点发展领域内的三大发展方向(节能汽车、新能源汽车、智能网联汽车)之首,同时也仍然是当前整体汽车产业背景下最为现实和可靠的可选择路线。

    在节能技术路线中,一些主要的核心总成与零部件技术,既是汽车产品不断提高节能水平的保证,同时又是持续引领汽车技术能力更新的推动力。
热效率与驾驶循环效率双管齐下
    目前,我国主要汽车集团在乘用车平台技术、发动机系统等领域仍未完全掌握关键核心技术,尚未形成完整工业体系和开发能力,因此突破关键零部件和共性技术是强国关键和重点。
    在工信部对节能技术的描述中,也有关于促进节能产品应用的相关要求:促进新一代增压直喷、混合动力、轻量化、低摩擦等技术在传统动力系统上的应用,形成完整的节能汽车产业配套体系,大幅提升节能汽车产业化水平。
    说起目前产业中一些与节能最为相关的先进总成与零部件技术,大家心里也都装着自己的喜好与倾向。下面,中国工业报记者结合《中国制造2025》和最新发表的《中国节能汽车发展报告(2015~2016年》(《节能汽车蓝皮书》)来为大家梳理和介绍比较典型的节能技术路线与相关情况。
    在《中国制造2025》有关技术创新的整体布局中,谈到了节能汽车技术路线中最为主要的几点:
    一是动力效率提升20%~25%,由此带动的节能贡献率为20%~25%;二是整车风阻降低20%~25%,可由此带动节油贡献率4%~7%;三是整车滚动阻力降低20%~25%,节油贡献率可达4%~7%;四是整车重量降低15%~18%,节油贡献率可达6%~10%;五是微混合动力技术,如起停技术与48V系统技术,节油贡献率可达4%~14%。通过以上技术的组合,传统汽车的节油率可达40%以上,是完成中国从2016年至2025年的汽车产业总体节能目标的总体思考。
    在发动机热效率发展趋势与目标方面,《中国制造2025》提出:到2025年,国内汽油机热效率应突破40%,柴油机热效率应突破50%,达到汽车强国水平。
    具体来看,以汽油机节能技术路线为例,通过以下主要几种热效率提升路线,大致可使汽油机热效率从35%提升至38%,即两段VVL(3%)、米勒循环(2%)、低摩擦(2%)、热管理(3%)等;同时,依靠增压直喷小型化(6%)、变速器速比优化(4%)、48V系统技术(10%)等提升驾驶循环效率的技术路线,总体可使整车节油率达到10%~20%,基本可实现到2020年乘用车百公里平均油耗5.0升的目标。
    再通过FVVL(2%)、变压缩比(3%)技术,可使汽油机热效率进一步提升至40%,再结合超高增压小型化(5%)和热量回收(2%)等相关技术,最终可使汽油机的热效率达到40%左右,整车节油率进一步提升7%,2025年乘用车百公里平均油耗达到4.0升的目标。
亲近身边的现实技术
    在《节能汽车蓝皮书》中,从有关消费者对节能技术的认知方面也可以看出,发动机技术中的增压、缸内直喷、可变气门、清洁高效柴油机、废气再循环、均质混合气压燃、停缸技术等,是普通消费者对发动机相关节能技术认知深浅程度的排列状况;同样,在变速器技术方面,多挡自动变速器(5/6/7/8AT)、CVT、AMT、6MT、6/7DCT、优化速比等是普通消费者对节能变速器相关技术认知程度深浅的顺序。
    从最典型的动力传动总成技术对比情况看,增压直喷发动机通过更小的排量与发动机尺寸实现了更高的动力水平,但增压直喷技术应用也带来了成本增加、冷启动时排放水平下降等问题。而通过阿特金森循环、冷却EGR等技术应用,辅以匹配多挡位DCT或CVT变速器,可得到较原汽油机型更高的热效率值,从而降低车辆能耗。《节能汽车蓝皮书》认为,增压直喷技术虽不能直接提升发动机的最大热效率值,但扩大了发动机的高效工作区间,通过匹配多挡位自动变速器,同样可实现车辆能耗的下降。
    此外,《节能汽车蓝皮书》中也有混合动力与清洁柴油机的对比论述。具体应用方面,作为传统发动机节能领域,混合动力与清洁柴油机是目前节能效率较高、应用较广的典型技术,在路况良好、平均车速高、政策法规略有倾斜的欧洲市场,清洁柴油机应用广泛,而在堵车较严重、平均车速低、怠速工况频繁的日本市场和美国大城市,混合动力车型实现了快速发展。
    具体而言,混合动力通过电机辅助、再生制动能量回收、纯电工况行驶、怠速停机等功能技术的应用,可实现节能20%~45%;清洁柴油机可实现高压缩比,无须用节气门控制转速,泵气损失小,可在较广的范围内获得高热效率,可实现节能15%~30%。
    通过以上节能技术梳理与介绍可以发现,其实很多较为熟知或相对神秘的节能技术可能就在我们身边现实的车辆上,对相关技术较为深入的知晓和不盲从,也许是从广大消费者选车角度对节能汽车技术促进的从容和正确的态度。
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来源:中国工业报汽车周报 打印本页 ● ● 关闭窗口<< 返回顶端
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