文/宋菲
“離開我熟悉的桌子,拔掉我身上的電池??沒有電話,沒有災害,沒有那么多的電視臺。”這是范曉萱《消失》中的兩句歌詞,描述了“不插電生活”的狀態(tài)。所謂“不插電生活”,就是斷絕現(xiàn)有的通訊工具聯(lián)系,不使用高科技電器,回歸簡單、質(zhì)樸、健康、環(huán)保觀念的一種生活方式,如今,這種生活方式越來越受到環(huán)保主義者的追捧。與此同時,在新能源汽車領域,有一項技術同樣受到環(huán)保主義者們的熱情追捧,但這回不是“不插電”,是離不開“插電”,這就是汽車插電式混合動力技術。
plug-in已通電
美國總統(tǒng)奧巴馬在2009年3月宣布,以24億美元資助美國汽車制造商和相關機構生產(chǎn)下一代插電式混合動力車和先進蓄電池。購置插電式混合動力車的美國人,可申請最高7500美元稅收優(yōu)惠。美國能源部將為美國蓄電池制造商及其相關零部件供應商提供15億美元資助;為美國汽車制造商生產(chǎn)電動汽車其他零部件,如驅(qū)動電機等提供5億美元資助;提供4億美元用于插電式混合動力車及其他電氣設施示范運行和評估。隨后,美國三大汽車公司紛紛推出插電式混合動力車,如通用汽車公司的Volt串聯(lián)插電式混合動力轎車、克萊斯勒公司的吉普Unlimited牧馬人插電式混合動力車,以及福特公司的翼虎插電式混合動力車。
幾個月之后,德國總理默克爾批準了一項計劃,計劃投資1.15億歐元組建8個示范運行區(qū),同時投資1.7億歐元用于先進鋰離子蓄電池研發(fā)。隨后,以奔馳、寶馬為首的德國各大汽車公司也加快了插電式混合動力車的研發(fā)腳步。
在全球開發(fā)、生產(chǎn)插電式混合動力車的浪潮下,中國政府也愈發(fā)重視這項技術,并力推插電式混合動力車的發(fā)展。2010年6月1日,財政部、科技部、工信部、國家發(fā)展改革委聯(lián)合出臺了《關于開展私人購買新能源汽車補貼試點的通知》。《通知》中明確提到,純電動乘用車每輛最高補貼6萬元,插電式混合動力乘用車每輛最高補貼5萬元。此外,2012年7月9日,《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012~2020年)》正式由國務院對外發(fā)布,根據(jù)《規(guī)劃》,到2015年,純電動汽車和插電式混合動力汽車累計產(chǎn)銷量要力爭達到50萬輛;到2020年,純電動汽車和插電式混合動力汽車生產(chǎn)能力達200萬輛、累計產(chǎn)銷量超過500萬輛,燃料電池汽車、車用氫能源產(chǎn)業(yè)與國際同步發(fā)展。
《品質(zhì)汽車》記者從《通知》與《規(guī)劃》中發(fā)現(xiàn),在新能源汽車當中,純電動車與插電式混合動力車兩類格外受中國政府青睞。由于純電動車具有零排放、零污染、可以反復充電的特點,被業(yè)界認為是新能源汽車發(fā)展的終極目標,得到政府力挺毋庸置疑。然而,與傳統(tǒng)混合動力相比,插電式混合動力車又緣何脫穎而出?
優(yōu)勢≠決勝
業(yè)內(nèi)專家表示,與傳統(tǒng)混合動力相比,插電式混合動力優(yōu)勢主要有二。首先,插電式混合動力車既可以從電網(wǎng)充電,也可以通過發(fā)電機自行充電,最主要的是,車主還可以使用110V/220V的家庭電源為車輛充電,極為方便。而傳統(tǒng)混合動力車大多通過發(fā)動機為電池充電,以及通過車輛行駛過程中回收制動能量來充電。其次,與傳統(tǒng)混合動力車相比,電力驅(qū)動形式在插電式混合動力車中所占比例更高,車輛對發(fā)動機的依賴較少。插電式混合動力車的電池容量更大,可以在一定距離內(nèi)以純電動模式行駛,經(jīng)濟性更優(yōu),也更接近純電動車的“完全零排放”理念。
據(jù)了解,中國汽車研究中心和豐田汽車曾在天津共同就插電式混合動力車開展了為期12個月的實證試驗,試驗結(jié)果表明,插電式混動車用電驅(qū)動行駛20公里時,與傳統(tǒng)車相比有64%的節(jié)油效果,而當用電驅(qū)動行駛30公里時,節(jié)油效果比行駛20公里時提升了7%。不過即便如此,插電式混合動力車的節(jié)油效果也還是不及純電動車。
其實,純電動車從實驗室走向市場已有一段時間,我們對其零排放的優(yōu)勢也并不陌生,但多數(shù)消費者對其僅僅是遠觀,要說真買一輛純電動車開上馬路,這離我們還是有點兒遙遠。
究其原因,電池續(xù)航里程在短期內(nèi)難以取得重大突破應該算是純電動車發(fā)展的最大瓶頸。《品質(zhì)汽車》記者查閱有關資料了解到,現(xiàn)在每公斤電池存儲電能在0.08度至0.15度之間,如果汽油車一天能跑2500公里,純電動車一天最多行駛300~400公里,而且行駛五六個小時必須充一次電,汽車行駛里程很難充分滿足運輸需求,想要解決這個問題,只有把每公斤電池的存電能力提升到1度。
相應地,技術上的瓶頸也會體現(xiàn)在使用成本上。據(jù)悉,現(xiàn)在每一臺純電動乘用車的電池價格就已經(jīng)接近10萬元,要想達到與傳統(tǒng)車相匹敵的續(xù)航里程,電池重量要達到200公斤,能量密度要提高7倍左右。然而,就目前的研發(fā)水平,到2025年,鋰電池能量密度才可達到每公斤250瓦時,而這已經(jīng)是鋰電池能量密度的最高值,如果還想獲得更多的續(xù)航里程或更高的行駛速度,就必須裝入更多的電池組,這無疑使純電動車進入了發(fā)展的死循環(huán)。
因此,純電動汽車全面替換傳統(tǒng)汽車尚需時日,目前,它只能完成短途行駛的替代功能。汽車分析師鐘師認為,“純電動車要想長距離行駛,在十年、二十年內(nèi)恐難實現(xiàn)。”
“插電式混合動力技術從理論上講,既可以達到比傳統(tǒng)混合動力更出色的節(jié)能效果,又可以實現(xiàn)比純電動車更長的電池續(xù)航里程。”《中國汽車質(zhì)量網(wǎng)》總監(jiān)李熙認為,這是介于傳統(tǒng)混合動力與純電動之間的一項技術,是向純電動技術的一種過渡。但他也坦言,如果不能有效解決如何高效充電、提升續(xù)航能力,以及配套設施等問題,插電式混合動力車的發(fā)展前景仍不被看好。
插座不多
據(jù)內(nèi)部知情人士透露,雪佛蘭沃藍達目前在中國主要針對一些有環(huán)保意識的,擁有別墅或個人車位的時代先鋒推出,特別受世界五百強高管的青睞,在中國并不走量,因而銷量不大。不過,這款車今年在國外銷售超過19000臺,比去年同期增長了286%。當問及造成國內(nèi)外銷量差異的主要原因時,記者被告知主要在于基礎設施在中國并未普及;另外還與其在國內(nèi)售價居高不下有關系。雖說在限購上牌等方面會享受到一定優(yōu)惠,比如廣州限購,沃藍達可以不用搖號直接購車,但由于是整車國外進口,很多政府補貼消費者無法真正享受到。
不過,即使各級政府給予財政補貼、稅收減免等政策優(yōu)惠,插電式混合動力車的初始購車成本還是高于同檔次或同類型的內(nèi)燃機汽車。因此,消費者不無這樣的顧慮,插電式混合動力車雖然節(jié)油,但高出普通車型的售價能否通過燃油的節(jié)省補得回來?
此外,建設足夠數(shù)量的充電站、充電樁是推廣普及插電式混合動力車的基礎。德國計劃在2020年前,為100萬輛電動車建95萬個充電樁,中國能否達到這種合理密度?就目前而言,我們視力所及范圍內(nèi)的充電設施寥寥無幾,如果喪失充換電的便利,插電式混合動力車也只能算是個繡花枕頭。不僅如此,如何快速充電,又該如何對充電設備進行安全管理都是需要解決的問題。況且還有專家提出,一旦插電式混合動力的配套設施問題得以解決,直接發(fā)展純電動車豈不是更理想?到那時,發(fā)展插電式的意義還有多大?
再從安全方面考慮,曾經(jīng),雪佛蘭沃藍達電池起火鬧得沸沸揚揚;Karma插電式混合動力車也因“高壓電池內(nèi)部冷卻系統(tǒng)的軟管夾安裝不當可能導致冷卻液滲漏進而引發(fā)車輛失火”被召回。目前,新能源汽車關鍵系統(tǒng)部件的安全性、可靠性無法得到保證。
出于以上種種考慮,汽車評論員王華平表示,他目前并不看好插電式混合動力車的發(fā)展,并認為《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012~2020年)》中提出的有關插電式混合動力的目標實現(xiàn)起來有一定難度。
鐘師對此表示認同,他對《規(guī)劃》中將插電式混合動力車與純電動車放到同一等級有點莫名其妙。“這個時期與新能源汽車有關的車分混合動力、插電式混合動力、增程式電動車以及純電動四個檔次,插電式混合動力由混合動力引申而出,增程式電動車由純電動車引申而出。因此,如果想要發(fā)展純電動車,理應把增程式電動車提上來。”鐘師認為,應該踏踏實實地發(fā)展技術成熟、實用性最強的傳統(tǒng)混合動力,雖然缺點在于高速順暢勻速的情況下混合動力意義不大,但是在城市中用車絕大部分情況是上下班堵在路上,走走停停,而這時混合動力的作用就特別明顯。
其實,傳統(tǒng)混合動力、插電式混合動力也好,純電動車、增程式電動車也罷,新能源汽車不過是一個發(fā)展趨勢,朝著節(jié)能減排這個大方向,各家按各家的招數(shù)百家爭鳴最好。當然,你也可以通過體驗“不插電生活”來支持一下環(huán)保,比如不開電腦,不發(fā)電子郵件,手寫一封書信給親人朋友。或是手洗衣服,關掉手機,唱一支歌給自己聽。
Tips1
混合動力汽車(HEV)
HEV是一種使用汽油和電力兩種驅(qū)動力的汽車。優(yōu)點在于車輛啟動停止時,只靠發(fā)電機帶動,不達到一定速度,發(fā)動機就不工作,因此能使發(fā)動機一直保持在最佳工況狀態(tài),動力性好,排放很低,而且電能的來源都是發(fā)動機,只需加油即可。
插電式混合動力汽車(PHV)
PHV是一種新型的混合動力電動汽車,區(qū)別于傳統(tǒng)汽油動力與電驅(qū)動結(jié)合的混合動力,插電式混合動力驅(qū)動原理、驅(qū)動單元都與電動車無異,之所以稱其為混合動力,是因為這類車上裝備有一臺為電池充電的發(fā)動機。在日常使用過程中,它又可以當作一臺純電動車來使用,只要單次使用不超過電池可提供的續(xù)航里程,它就可以做到零排放和零油耗。
增程式電動車(E-REV)
E-REV是一種配有地面充電和車載供電功能的純電驅(qū)動電動汽車。其動力系統(tǒng)由動力電池系統(tǒng)、動力驅(qū)動系統(tǒng)、整車控制系統(tǒng)和輔助動力系統(tǒng)(APU)組成。由整車控制器完成運行控制。電池組可由地面充電樁或車載充電器充電,發(fā)動機可采用燃油型或燃氣型。整車運行模式可根據(jù)需要選擇純電動模式、增程模式或混合動力模式。處于增程模式時,節(jié)油率隨電池組容量增大無限接近純電動汽車,是純電動汽車的平穩(wěn)過渡車型。
純電動汽車(BEV)
BEV是一種完全由可充電電池(如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池)提供動力源的汽車。雖然它已有134年的悠久歷史,但一直僅限于某些特定范圍內(nèi)應用,市場較小。主要原因是由于各種類別的蓄電池普遍存在價格高、壽命短、外形尺寸和重量大、充電時間長等嚴重缺點。
Tips2
FORD
福特C-MaxEnergi插電式混合動力車綜合應用高壓鋰離子電池、電動牽引電機和高能效的阿特金森循環(huán)汽油發(fā)動機技術,實現(xiàn)車輛的燃油經(jīng)濟性最大化。這些技術還允許車輛在使用汽油發(fā)動機提供動力之前,先用電動模式行駛,總行駛里程可達800公里以上,領先于所有插電式或增程型電動車。由于其電池系統(tǒng)尺寸適中,且具有高效率,使用230伏電源對車輛充電一個晚上就能輕松充滿電量。
VOLVO
沃爾沃V60插電式混合動力車的電動機由一組容量為11.2千瓦時的液冷式緊湊型鋰離子電池組供電,該電池組位于后備箱的地板下方。通過按鈕,V60插電式混合動力車可以實現(xiàn)純電動(Pure)、混合動力(Hybrid)和高性能(Power)三種模式。該車純電動可以續(xù)航約50公里,混合動力模式是標準模式,該模式下柴油機和電動機協(xié)同工作,百公里油耗可以低至1.9升,每公里二氧化碳排放量僅為4.9克,續(xù)航里程可達1000公里。
TOYOTA
豐田普銳斯插電式混合動力版采用全新的鋰離子電池技術,在電能獲得提升的同時電池體積進一步縮小。車上所搭載的插電式充電模塊能夠幫助這款量產(chǎn)版豐田普銳斯在充電站非常順利的完成高效充電過程,在110伏或220伏的電流下分別只需180分鐘或90分鐘便能完成充電,同時續(xù)航能力也大幅提升,純電動模式下的插電式混合動力版豐田普銳斯在100公里/小時速度下的續(xù)航能力為21公里,在電池組電力耗盡的情況下自動轉(zhuǎn)換為混合動力模式運行。
CHEVROLET
雪佛蘭沃藍達插電式混合動力車由汽油發(fā)動機、電動機、發(fā)電機以及電池組四部分組成。其中最大功率達到151馬力的電動機用于驅(qū)動車輛,而容量為16千瓦時的鋰離子電池組則為電動機提供能量,沃藍達在純電動模式下可完全依靠電池組所儲備的電力行駛約60公里。當鋰離子電池電量降至限定值之后,ECU會將車輛自動切換至增程模式,此時發(fā)動機會自動啟動,以帶動發(fā)電機為電動機供電來驅(qū)動車輛,同時蓄電池還會持續(xù)轉(zhuǎn)換并存儲車輛在制動過程中所產(chǎn)生的能量。
《產(chǎn)品可靠性報告》2012年12月刊

您當前位置:
