趙航:深度混聯(lián)將成為新能源車主流
在能源危機(jī)日益嚴(yán)重的今天,作為“耗油大戶”,汽車產(chǎn)業(yè)的新能源開發(fā)得到越來越多的關(guān)注和重視。今年5月,溫家寶總理在中國(guó)科協(xié)第八次全國(guó)代表大會(huì)上表示,中國(guó)新能源汽車發(fā)展方向和目標(biāo)并不十分明確。對(duì)此問題,中國(guó)汽車技術(shù)研究(簡(jiǎn)稱中汽研)中心主任趙航在目前召開的中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上表示,在新能源汽車發(fā)展問題上,應(yīng)該重點(diǎn)研究世界一流汽車公司所開發(fā)的混合動(dòng)力汽車、插電式混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車和燃料電池汽車,哪些是瞄準(zhǔn)市場(chǎng)的,哪些是展示用的,哪些是技術(shù)儲(chǔ)備。
縱觀世界各種節(jié)能與新能源車輛的銷量和產(chǎn)品流向,趙航認(rèn)為,新興汽車產(chǎn)業(yè)將以油電混合動(dòng)力汽車和插電式混合動(dòng)力汽車為主導(dǎo),這是傳統(tǒng)汽車發(fā)展的自然選擇。隨著油耗標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán),油價(jià)越來越高,今后的大多數(shù)車型都將走混合動(dòng)力這條路,差別僅是混合方式和混合度的不同。
在混合方式方面,一般由單一的串聯(lián)、并聯(lián)形式向混聯(lián)方向發(fā)展,并逐步向插電式混合動(dòng)力過渡?;旌隙确矫?,隨著電池技術(shù)的進(jìn)步,混合度得到提升,并通過插電式結(jié)構(gòu),逐步實(shí)現(xiàn)從石油能源向電氣能源轉(zhuǎn)化。
目前,國(guó)內(nèi)混合動(dòng)力汽車呈現(xiàn)微混、輕混、中混、深混齊上,串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)同臺(tái)的局面,但是經(jīng)過一定時(shí)段的市場(chǎng)檢驗(yàn),一些結(jié)構(gòu)會(huì)逐漸被放棄,深度混聯(lián)結(jié)構(gòu)將成主流。出此判斷的原因就在于在串聯(lián)結(jié)構(gòu)中,發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力全部經(jīng)過兩次機(jī)電轉(zhuǎn)換,功率損失過大,且需要較大功率的發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī),生產(chǎn)成本也高,發(fā)展?jié)摿κ芟蓿欢诓⒙?lián)結(jié)構(gòu)中,發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)調(diào)節(jié)受限,發(fā)動(dòng)機(jī)效率得不到充分發(fā)揮,且混合度較低,節(jié)能潛力受到限制。再者,混合動(dòng)力汽車不適合搭載手動(dòng)變速器,而我國(guó)對(duì)自動(dòng)變速器技術(shù)又沒有完全掌握。這些都限制了并聯(lián)結(jié)構(gòu)的發(fā)展。
在一些大型車輛上,不少企業(yè)開發(fā)了以離合器為動(dòng)力耦合裝置的混聯(lián)結(jié)構(gòu),即“發(fā)電機(jī)+離合器+電動(dòng)機(jī)”系統(tǒng),低速時(shí)以串聯(lián)形式工作,高速時(shí)以并聯(lián)形式工作,不需要另配變速機(jī)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)在一定程度上吸取了串聯(lián)和并聯(lián)的優(yōu)點(diǎn),但是,實(shí)踐證明其節(jié)能效果仍然有限,生產(chǎn)成本較高,汽車加速、爬坡能力顯得不足。
縱觀國(guó)際混合動(dòng)力汽車產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和技術(shù),高電壓、高轉(zhuǎn)速、集成化、深度混聯(lián)是明顯的發(fā)展趨勢(shì)。多年來,缺乏性能優(yōu)良的動(dòng)力耦合執(zhí)行機(jī)構(gòu)及相應(yīng)的控制技術(shù)一直是困擾我國(guó)深度混聯(lián)混合動(dòng)力汽車發(fā)展的技術(shù)瓶頸。這個(gè)問題得不到解決,混合動(dòng)力汽車也會(huì)面臨諸如電噴、自動(dòng)變速器、ESP等被跨國(guó)公司壟斷核心技術(shù)的危險(xiǎn)。
針對(duì)上述長(zhǎng)期困擾我國(guó)深度混聯(lián)混合動(dòng)力汽車發(fā)展的共性關(guān)鍵技術(shù)問題,中汽研中心研制出雙行星排混合動(dòng)力總成系列化產(chǎn)品。該產(chǎn)品在成本、功率密度、電功率比、效率、可靠性等方面取得突破。與目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有混合動(dòng)力總成相比,自重降低540 kg,最大輸出扭矩提高到2700Nm,總效率比國(guó)內(nèi)現(xiàn)有“發(fā)電機(jī)+離合器+電動(dòng)機(jī)”混聯(lián)結(jié)構(gòu)提高10%,達(dá)93%。在12米公交車上應(yīng)用,比 “發(fā)電機(jī)+離合器+電動(dòng)機(jī)”混聯(lián)結(jié)構(gòu),成本下降8萬元左右。中汽研中心寄希望于這項(xiàng)深度混聯(lián)技術(shù)突破我國(guó)新能源汽車發(fā)展中的自重、高效以及成本等問題。