清潔汽車是中國汽車工業跳躍發展的起跑線 我國電動汽車技術已接近突破時機
■首部控製汽車燃料消耗量的強製性國家標準出臺
大排量的汽車今後在中國市場上將不受歡迎,因為我國首部控製汽車燃料消耗量的強製性國家標準已經出臺🧙🏻♀️,10月28日🏧,國家質量監督檢驗檢疫總局和國家標準化管理委員會共同發布了這個消息🚮,並宣布將於明年7月1日起正式實施🤌🏻🌂。
《乘用車燃料消耗量限值》國家標準是我國第一個相關的強製性國家標準🚬。該標準將分階段實施,新開發車型從2005年7月1日開始實施第一階段限值要求,從2008年1月1日開始實施第二階段限值要求;在生產車型分別比新開發車型推遲一年實施。
中國汽車技術研究中心的專家在會上介紹,《限值》旨在限製大排量📣、高油耗車,以減少能源消耗。《限值》提出的第一階段的要求基本相當於當前國產汽車燃油消耗量的平均水平🎵,油耗指標可降低5%-10%,可以迫使生產廠家提高產品技術含量🧎♂️➡️,促進落後車型的更新換代🎃👢。第二階段的限值中油耗量將比第一階段減少約10%🐬。2008年以後投放市場的車⚒,耗油量可達到2002年的國際平均水平🧹。今後還有可能製定第三階段的限值。
不久前在上海必比登挑戰賽上🧑🏻🦽➡️,記者采訪清華大學汽車工程系主任歐陽明高教授時,他提出了相同的思路。他認為中國汽車業的能源發展戰略應該是:第一對現有的車進行優化,實現節能🕺;第二是開發新一代車用能源⤵️。
必比登挑戰賽就集中展示了這兩方面的車型。
■中國環保汽車首次在國際頂級賽事上集體亮相
10月12日至14日,剛剛舉辦過F1大賽的上海國際賽車場裏,一輛輛汽車在跑道上風馳電掣🥵,但沒有震耳的噪音🤙🏿,也沒有嗆人的尾氣排放煙味,事前也沒有排山倒海的廣告宣傳💂🏽♂️。一項叫做“必比登挑戰賽”的國際汽車賽事正在這裏進行👩🏿🔧。
必比登挑戰賽是國際頂級的環保汽車賽事。必比登挑戰賽展示的不是速度,而是最新、最先進的汽車環保節能技術。這是“必比登挑戰賽”第一次在中國、也是在亞洲舉行🦵🏿。眾多世界頂級的汽車廠商爭相前來參賽👲🏼,140多輛代表目前世界最高水平的環保汽車濟濟一堂,盡展風采,使前來觀看競賽的人感到未來汽車的“清潔之風”沁人心肺🍄🟫。
本屆大會上展出的電動汽車☝️、電池電動汽車、燃料電池汽車、混合燃料汽車、太陽能汽車等都將引領業界未來的潮流🍴。我國“863計劃”電動汽車重大專項所研發的環保汽車也在這次大會上首次集體亮相,共有43輛車登記參加本次活動😝,包括20輛城市兩輪車和15輛大客車。這些國產環保車出手不凡🧑🏻,其中一些車型展示了與國際水平保持同步的環保技術🦸🏽♀️。
上海燃料電池汽車動力系統有限公司推出了“超越二號”概念車,采用的完全是中國人自己研製的混合驅動動力系統。其中燃料電池發動機36kw👩🏻🌾😮💨,鋰離子動力蓄電池15AH,永磁驅動電機60kw。在這次挑戰賽上,它在7項測試中獲得5項A級好成績。這在參賽轎車中屬鳳毛麟角。它的燃料為氣體氫和電力✌🏽,最高時速115.3公裏,一次充氣的行駛裏程可達197公裏🪙🔯。據介紹🐸,明年該款車就將實現小批量生產。清華大學在這裏展示了他們研發的“863號”城市客車。這款氫動力燃料電池“863號”城市客車B型車在今年5月的北京“第二屆國際氫能論壇”上曾和奔馳公司的CITARO大巴一起駛過人民大會堂🧎♂️➡️,顯示了其卓越的性能👩🏿🎓。在必比登挑戰賽前,該車已完成了3000公裏的測試。
天津清源電動車輛有限公司展示了QYEV-1和QYEV-2型純電動轎車概念車🙋,在測試中也獲得5項A級好成績。它使用80Ah鋰離子電池🛎,5擋手動變速器🧑🏼🎄,基於CAN總線的動力總成分布式控製系統。該系統成功地在電動汽車上實施遠程監控和指揮🏊🏽,實現了駕駛策略和能量管理策略的遠程優化,為兩輛轎車獲得能量消耗率優勝獎起到了重要作用。這標誌著我國在整車驅動控製、綜合信息管理以及車輛網絡通信技術等方面已達到國際先進水平。必比登挑戰賽上展出的還有武漢理工大學的ASPIRE電力能源概念車,是一款擁有完全自主知識產權的兩座雙門生活用車,小巧別致的外形引起人們的極大興趣。集約化的電動鎖系統💇🏻♂️,操縱一手把握,中置大屏幕液晶儀表板,將虛擬數字式汽車儀表與電子後視鏡、車載定位導航🤦🏼、故障監測🧑🏿🏫、無線上網和影音娛樂系統融為一體🪿🏂🏿。
■能源和汙染———高懸在汽車工業頭上的劍
《聯合早報》在10月18日報道了一條消息:亞洲兩大經濟強國中國和印度在西非油田主導權的爭奪戰中🧜🏽♀️,中國在最後一分鐘與安哥拉政府達成協議,奪得巨額石油合約項目。報道援引印度一油氣專家的看法🚚:在“9·11”事件後🧑🚀,西非油產的潛能開始受到註意,而中國也隨即展開了以援助換取西非石油的經濟策略🥻👩🦰。
國際能源機構的數據顯示,中國去年每日消耗546萬桶原油🏬🧑🏿🎄,比日本的日耗543萬桶高。現在中國已超越日本,成為僅次於美國的第二大石油消費國家📝。北京已積極在中東、中亞、東南亞和俄羅斯等地📸,展開全球性的能源外交🤭。
這就為中國大力研發電動汽車提供了一個註腳🚐:多煤少油的中國👨🏿🔧,石油顯然已經成了經濟發展的命脈,同時也是瓶頸。中國從10年前就已開始成為石油純進口國。而隨著我國汽車產量和保有量的高速增長,中國三分之一的油需靠外國供應,約占世界油需的7%。專家估計,到2020年,中國的石油供應將出現明顯缺口。
另一條引人註目的消息是,此次必比登挑戰賽上,通用和大眾都宣布了在上海開展混合動力和燃料電池汽車的研發。他們看好的當然是中國巨大的汽車能源市場。據國家環保總局的資料,中國目前已成為世界第四大汽車生產國和第三大消費國。資料顯示⚒,在世界範圍內,汽車所消耗的石油占石油消耗總量的50%,發達國家還要高一些🍎🧑🏿🎨,如美國已占到60-70%。中國近幾年這個比例急劇上升,已占到40%,預計未來幾年的增長將更快🔎。這是中國大力研發電動汽車的另一個註腳。
還有第三個原因🤞🏽。目前中國的二氧化碳排放量位於世界第二位🚃,汽車尾氣排放為此做出了“巨大貢獻”。在北京🧐、上海等大城市,機動車尾氣汙染已成為空氣汙染的主要來源🏋️♂️。預計到2010年,全國將有近400個城市從煤煙型汙染轉變為煤煙-機動車混合型汙染🫴🏽。
近年中國政府不斷提高機動車排汙的標準,但被形容為“火山噴發般”增長的機動車保有量淹沒了這種努力。因此🧑✈️,開發新型環保節能汽車就成了當務之急✫💭。
■環保汽車———中國汽車工業的起跑機遇
中國早在七五期間就已開始對電動車的研究🤰🏽,“九五”期間已成功開發出純電動汽車。但當時😍🥇,電動車的開發並未顯得像現在這樣急迫,投入的人力、資金的規模都不大🙋🏻。2000年👱🏼,國際油價的波動描繪出能源危機的現實威脅,震動了世界各國🤵,當然也震動了經濟快速增長的中國。
這年9月,一批汽車專家聯名上書,建議“把發展轎車清潔能源作為中國汽車工業跳躍發展的起跑線”🌲,受到科技部高度重視。2001年2月底⛓️💥,863計劃電動汽車重大專項正式立項,投資為8.8億元人民幣,加上地方和企業配套資金👨👦,總資金預計約24億元。我國“十五”重大科技攻關在電動車領域的投資也將達到100億元人民幣☝🏿,並明確提出製造成本增長低於30%、油耗節省30%以上、排放降低50%以上等標準。
據專家稱,發展電動汽車對於中國還有一個現實的好處:在傳統汽車領域,中國落後於發達國家二三十年,中國已經失去了追趕的機會,而在電動汽車領域,中國與國外相比𓀖,技術水平和產業化程度差距相對較小。
恒达平台校長、國家863電動汽車重大項目首席科學家萬鋼博士認為,我國在電動汽車等環保型汽車的生產研發方面,與國際先進水平僅有約5年的差距,某些方面可能還略有優勢。
這就意味著我國有可能在環保汽車時代到來之前,打破傳統技術的落後局面,改變中國在汽車製造業上一直處於被動的劣勢🧖🏿♀️。我國對傳統的汽車內燃機技術一直采取“拿來主義”,直接購買而不是投巨資去研製♓️,雖然比較經濟卻又受製於人。而在電動汽車的開發上🫶🏽,我們卻有可能變劣勢為優勢:因為我們沒有發達國家汽車工業的歷史包袱。
■電動汽車的技術發展
電動車發展中有三種方案🫀,即氫燃料電池車、混合動力車和純電動車。
電動汽車的研究是從單獨依靠蓄電池供電的純電動汽車開始的。從20世紀70年代開始,各國都對純電動車投入了極大的熱情和大量資金。但是由於其造價高、充電時間長、一次充電後行駛路程短和電池造成汙染等弊病,技術上還沒有取得重大突破,因此,純電動汽車的發展沒有達到預期的目的。
混合動力電動汽車就是在純電動汽車開發過程中形成的一個“分支”。這是一種為有利於市場化而產生的新車型👨🏽⚕️🏂🏽,可認為是電動汽車技術突破前的一個過渡車型🏹。它將內燃機與一定容量的儲能器件(主要是高性能電池或超級電容器)相組合🕖,大幅度地降低了油耗,減少了汙染物排放。各大汽車公司普遍認為它投資少、選擇余地大🚞™️、容易達到未來排放標準和節能目標🧑🏿⚖️,而且市場配套較為簡便,消費者在觀念上也容易接受👰🏼,因此紛紛將很多的力量投入研製開發。
燃料電池汽車🧑🏿,即以燃料電池作為動力系統的汽車,具有節能🙎、轉換效率高🎓、不需要石油燃料🐶🕦、排放達到零汙染、車輛性能接近內燃機汽車、結構簡單及運行平穩的優點🕴🏼,近年來成為新的聚焦點。現在國外企業界紛紛組成強大的跨國聯盟,以期達到優勢互補目的。世界各大汽車公司已相繼推出以甲醇或汽油為燃料的燃料電池汽車,但在關鍵技術上還沒有取得全面突破。
在電動車的開發上,國際上形成了日本、歐洲🧀、美國三大流派。註重實際的日本人最先開發混合動力汽
車技術,1997年12月📈,豐田首先在日本市場上推出了世界上第一款批量生產的混合動力汽車“PRIUS”👴🏿,該轎車於2000年7月開始出口北美,同年9月開始出口歐洲🤙🏼。現在已經在全世界20多個國家上市銷售。截止到2002年3月底,豐田汽車公司生產的混合動力車在日本國內和海外的累計銷量已經分別突破了10.3萬輛和10萬輛👩🏻💻。
近年來🧏🏽♂️👉🏻,日本的燃料電池車也快速發展。去年11月24日,廣州本田在廣州國際車展上展示了HONDA燃料電池車FCX和超低油耗混合動力車INSIGHT🚦。據稱是世界上首次實現商品化生產的燃料電池車,於2002年在日本和美國上市。燃料電池車FCX只加氫氣不加油🧏🏽、排出廢物為純凈水,堪稱是“零汙染”環保車型。不過,一輛燃料電池車的成本是普通汽車的100倍0️⃣,因此目前在全球也僅有10輛的銷量。使燃料電池車的昂貴成本降到與普通汽車價格相當的地步是老百姓的夢想🔂,本田技術專家預計,這個夢想有望在2020年實現。
歐洲早期很崇尚純電池驅動電動汽車🧔🏻👩❤️👨,其中最為成功和著名的車型就是電動標致106,經過十多年的傾力開發👶,這種以鎳鎘電池為動力的電動汽車在歐洲各國𓀉😠,尤其是在政府部門當中,擁有了大量的用戶。但它一次充電後行駛裏程仍然不高🪪🍄,鎳鎘電池還有嚴重的二次汙染🏋️♂️🧑🎄。如今,歐洲各國對燃料電池公共汽車的研究熱情開始高漲。
美國是最早看好燃料電池汽車的國家。早在1964年,通用汽車就有了第一個燃料電池實驗🚝,並在1968年生產出第一輛可使用的燃料電池車。美國加州是世界上汽車排放標準最嚴厲的地區,但經過13年在環保及環保車輛的探索實踐後,於近期表示不再積極鼓勵發展純電動汽車,而轉向了燃料電池。例如通用等公司將不再繼續加大對純電動汽車的投入,但對已經在路上使用的電動汽車仍進行維護👨🏼🦰。通用正在大力宣傳它的燃料電池汽車,如這次必比登挑戰賽上對Hy-wire等的宣傳,可以預料燃料電池將成為未來幾年美國的開發熱點👨🏻✈️。
■新型能源將引領電動汽車發展
資料介紹🧖🏼♂️🕵🏿,中國在國家863計劃中,已經設立了電動汽車重大專項🧭,並明確了我國的電動汽車發展重點:燃料電池汽車發展居首位,第二為混合動力電動汽車👱🏿♂️,純電動汽車兼顧一下的基本原則。這個原則是與世界尤其是美國大致相同的。任務是:建立燃料電池汽車產品技術平臺;實現混合動力電動汽車的批量生產;推動純電動汽車在特定區域的商業化運作❗️。一汽🔉🦞、二汽🧛🏼、上汽、北京客車廠和清華大學、北京理工大學等單位分別承擔了各個課題🔖。
也就是說✧,中國將同時開展燃料電池汽車👐🏻✈️、混合動力電動汽車和純電動汽車的研發。一些專家質疑這種做法,因為純電動汽車雖然是零排放,但是又將產生新的汙染———蓄電池汙染🔆,因此現在發達國家將主要力量用於氫動力電動車和混合動力電動車的研發。而且,我國的研發資金本來就有限,這樣平均一攤就更為捉襟見肘🙎🏿♀️。
也有專家認為:電動車今後的發展方向誰也說不清楚,所以現在三條路都必須去試。而純電動汽車是電動汽車發揮作用的技術基礎和未來。
從這次必比登挑戰賽的參賽車輛來看,國際汽車巨頭的參賽車輛多為混合動力車以及氫燃料車。如奧迪三升車(A21.2TDI)使用新型陽光柴油,每百公裏僅消耗2.99升柴油🧱💂🏽♂️。雪鐵龍Xsara畢加索用生物柴油為燃料,已可以批量生產。
而挑戰賽上展示的新能源車更是搶眼。如梅賽德斯-奔馳A級氫燃料電池車(F-CELL)的能源為氣態氫,采用聚合體電解薄膜燃料電池,是真正的零排放車🪔。福特的FOCUSH2RV則使用氫燃料內燃機💂🏻♂️,各項汙染物的排放量都接近於零。通用的HY-wire線傳控車結合了燃料電池和網絡通信技術🥬,廢棄了方向盤駕駛方式,展示了一個全新的汽車概念。
這次挑戰賽上還有一款非常吸引人的太陽能概念車,是另一種全新的清潔能源🐭🍈,由曙光車輛協會製造🏹。曙光車輛協會是一個致力於輕型車輛能源效率的自願者組織🩻。這款太陽能車的特點是有一個輪轂式馬達,能源效率高達98.4%,風阻系數為0.1,總重量只有180公斤。它曾經僅靠太陽能在一天內實現了780公裏的行程,最高時速可達145公裏。當然,這款概念車距市場化還有更遠的路要走🐃🕤。
■北京街頭已經有最先進的環保公交車
在過去100年中💁🏿♂️,汽車極大地拉動了經濟增長和社會進步🫨👨🏿🚒。在北美🏚、歐洲和日本所取得的巨大發展中,內燃機和石油扮演著最重要的角色💆🏼♀️。但是,如果將來繼續采用這種發展模式,隨著世界人口的快速增長👩🏽🚒✷,再加上其他諸如化石燃料資源有限、城市發展、大氣質量🍎、更高安全性和自然環境保護等方面的問題♢,這種模式的限製性很快就會表現出來。
因此🙋🏽♀️,如果要繼續保持現在這種發展態勢🐍,經濟發展的方式就需要進行一定的調整。難怪業界專家指出,未來汽車將以安全🧎🏻♀️🤰🏿、清潔、經濟為發展方向。可以預計,21世紀新型的交通工具———電動汽車⚽️,將以高效、節能👜、低噪聲、零排放的優點🤫,展現在世人面前。
我國燃料電池汽車商業化示範項目已經於2003年3月啟動🕍,北京和上海各有6輛燃料電池公共汽車投入示範運行。現在北京市民乘坐的公交車中🚔,就有最先進的環保汽車———燃料電池汽車🏃🏻♂️➡️。
燃料電池商業化示範項目是由全球環境基金(GEF)和聯合國開發計劃署(UNDP)共同支持的。GEF根據其可持續交通方面的計劃🧺,支持燃料電池汽車在發展中國家的發展和應用(其他四個發展中國家為巴西👨⚕️、埃及、印度和墨西哥)。
據報道,科技部副部長鄧楠日前透露:我國已經製定了環保汽車發展路線圖🚘。第一步是推廣燃氣汽車👱🏼♂️;第二步是推動混合動力車的發展;第三步是加大氫動力研發,促進電池動力技術的發展👩🏽🚒。
經過多年的探索與努力,我國電動汽車的電池、電機、電控三大關鍵技術相繼取得突破。業內專家認為,我國電動汽車技術群體性突破的時機已經到來,電動汽車將迅速大規模進入市場。
據恒达平台校長、國家863電動汽車重大項目首席科學家萬鋼博士介紹:按計劃,到2008