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不应被过早唱衰 燃油车仍是节能减排重要抓手

信息来源:中国汽车报网       发布日期:2016-12-16       分享到:

    清华汽车工程开发研究院常务副院长、汽车工程系副主任···宋 健
    吉林大学汽车工程学院教授················王登峰
    中国汽车技术研究中心汽车工程研究院副总工程师······高海洋
    中国汽车工程研究院技术经济咨询部副总工程师······· 沈 斌
   

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    面对日益严峻的能源和环保压力,新能源汽车找到了用武之地。在节能环保方面,新能源汽车担当重要角色,尤其是纯电动汽车。与此同时,燃油车的节能效应似乎被渐渐忽略了,一些新能源汽车的拥护者甚至认为,内燃机已经成为夕阳技术。对此,多位业界专家呼吁,燃油车仍是节能降耗不可或缺的重要抓手,应充分挖掘燃油车的节能潜力。本期焦点访谈,《中国汽车报》采访了4位业内专家,听他们释义燃油车的节能账单。
    ■燃油乘用车还有40%节能潜力
    根据目前的技术水平和未来的技术发展趋势,燃油乘用车的节能潜力还有多大?
    沈斌:我们做过系统研究,从整车能量流分析,乘用车发动机产生的能量仅有13.5%最终传递到车轮实现驱动,由此来看,燃油车节能潜力非常大。我们综合国内外几十家行业机构和上百位专家的研究成果得到一个较为一致的结论:目前我国燃油乘用车的节能潜力还有40%以上。
    宋健:从目前的技术发展看,40%的节油空间是在混合动力(本文中混动技术不包括插电式混合动力)的状态下,如果不考虑混合动力是不可能实现的。现在世界上最好的混合动力技术已经降低了40%油耗,我国可以实现20%左右,在这方面还有很大的提升空间。
    混合动力汽车在使用便利性和综合性能等方面都有不错的表现,并且有些厂家混合动力产品成本并没有提高很多,不包括研发成本的话,车辆只是增加了电机和1度电的电池成本(混动起步电量),这部分大约在6000~9000元,差不多占车辆成本的10%。混合动力正逐渐被中国消费者接受。
    王登峰:40%是一个很大幅度的提升,如果发动机等核心技术能有所突破,燃油车的确还存在很大的提升空间。但需要注意的是,传统动力系统开发是一项长期工程,要在坚守中不断适应新环境、新生态,做到快速响应。并且,在未来相当长一段时间内,燃油车的主导地位不会改变。
    ■呼吁多种技术路线并举
    面对2020年5升/百公里的油耗目标,汽车企业该如何布局战略路线?其中燃油车是什么样的角色?
    王登峰:从中国目前的消费市场看,SUV、MPV等高油耗车型更受消费者欢迎,而这些车型的油耗很高,如果不靠新能源汽车在平均值上给予“帮助”,几乎所有车企都无法达到要求。大众汽车的技术总监就曾经很坦诚地说,没有新能源汽车,2020年5升/百公里的油耗指标,对包括大众在内的车企而言都是很难达到,而大众在中国还没有推出新能源汽车,2020年的油耗目标对这些外资车企压力也很大。目前,很多中国车企都在大力发展新能源汽车,这也是大家为了达到油耗指标必须要做的事情。
    所以,在节能汽车的发展过程中,多种技术路线并行才符合发展规律,也更适应市场需求。在降低能耗的过程中,需要我们在发展新能源汽车的同时,同步推进混合动力在内的汽车节油技术。
    宋健:节能降耗,不能只盯着纯电动汽车,况且从能源来源角度看,纯电动汽车并不真正节能,要想达到更好的节能效果,燃油车的作用不能忽视。从技术路线来看,内燃机与其他动力形式并存,将会持续相当长一段时间。比如,目前混合动力技术已经较为成熟,好的混合动力汽车节油率已经提升了40%,如果大力发展混合动力汽车,燃油车还有很大的节能潜力。
    高海洋:从我国目前的车辆技术和实际使用情况看,如果不把新能源汽车纳入,2020年5升/百公里的目标有一定困难。考虑到消费群体的需求,有些车型,比如豪华车、SUV、MPV,其车型、功能本身就决定其高油耗的天然属性,必须综合考量才能降低企业的综合油耗,这也和我国大力推动电动汽车的发展政策相一致。另一方面,虽然新能源汽车目前发展速度较快,但短期内,其市场规模有限,所以,先进的燃油车技术仍然是节能减排的关键。
    沈斌:按照客观规律,一般节油能力每年可以提升2%~2.5%。日本2014年4.5升/百公里的平均油耗主要得益于其20%的混合动力以及40%的轻型车,传统燃油车型的比重只有40%左右;欧洲2015年号称的5升/百公里的油耗,也主要依赖于清洁柴油机技术和小型强化直喷汽油机技术的应用。我国的车型结构和乘用车以汽油发动机为主的技术路线,不能复制这些国家的经验,要发展适合我国汽车产业结构的技术路线。
    ■政策引导有失偏颇
    传统燃油车还有哪些提升节油效率的途径?在发展这些技术时面临哪些瓶颈?
    宋健:汽油发动机方面,理论上通过压燃的方式可以进一步降低油耗,但前提是要解决爆震问题。目前发动机产生的热能大部分被冷却水、废气和摩擦带走,三者比例大约为40%、40%和20%。其中,摩擦部分有很大提升空间,可以通过润滑油等措施降低摩擦阻力。发动机之外,变速器、轻量化、电子电器等方面都也有一定的潜力。
    高海洋:尽管我们的各项节能技术在过去几十年已经有了较大进步,但面对未来的节能减排需求,燃油车需要在包括车辆传动系统、整车空气阻力、车重、附件等方面有所突破。
    发动机作为能量源头,可以从热效率和热能两个方面提升效率。目前,发动机的热效率普遍在30%左右,但是有些新技术已经实现37%~38%,丰田一款混合动力车型甚至已经号称达到40%,这说明我们在热效率提升方面还有很大空间;热能方面,我们可以尽可能把热能利用得更充分,比如尝试排气发电等。变速器方面,各项新技术的应用,极大地提升了传统效率、减少损失,如扩大速比范围、有些企业已经推出7挡、8挡、9挡,甚至11挡变速器,用细化挡位提升效率。
    此外,减少停车怠速、应用智能启停系统和自动能量回收等都能提升节油水平。总体而言,传统燃油车在很多方面都可以采用细化措施进一步降低油耗,且有很大发展空间,需要工程技术人员进一步挖掘。
    沈斌:车辆节油技术的发展具有很大的政策导向性,当前我国正在大力推进新能源汽车发展,5升/百公里油耗限值是在综合考虑新能源汽车的前提下确定的,这就使得很多企业大力发展新能源汽车,尤其是纯电动汽车,因此对传统燃油车节能技术提升没有倾注那么多的精力。
    从这个角度看,燃油车的节油技术发展更需要政策的大力支持,引导技术的进步和应用。同时,在很多核心技术领域,我国车企和世界先进水平还存在一定差距,需要行业集中力量,加强对关键共性技术的研发,提升技术水平。