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給汽車增添一抹綠色

————現(xiàn)階段“綠色汽車”的解決之道



2013-04-01 10:28:38 科技日報

“環(huán)保”兩字,作為前不久剛落下帷幕的兩會熱詞,與基本同期舉行的2013年日內瓦車展兩大主題“節(jié)能環(huán)保”和“綠色科技含量”,不謀而合、遙相呼應。始于1905年的日內瓦車展素有“國際汽車潮流風向標”之稱,本屆車展首次設立名為“綠色環(huán)保廳”的展館,集中展示全球各大汽車制造商生產(chǎn)的、具有綠色節(jié)能環(huán)保型特點的首發(fā)車和概念車,以及性能與普通汽油車相仿的電油混合動力車和燃氣車等新品。

綠色、環(huán)保、低碳、節(jié)能固然是未來汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢,然而目前炙手可熱的新能源汽車,卻囿于暫時無法逾越的技術壁壘、居高不下的制造成本和尚不完備的配套基礎設施。無論補貼力度如何加大、輿論造勢如何鼓吹,“用腳投票”的消費者并不愿為之買單。面對替代能源技術乏力的現(xiàn)狀,各大汽車制造商和零部件生產(chǎn)商需要提供一些低成本的環(huán)保技術,才能既滿足消費者的需求,又達到日益嚴格的排放標準,這才是現(xiàn)階段“綠色汽車”的解決之道。

升級動力系統(tǒng)

相對于純電動車型,混合動力技術已經(jīng)非常成熟。據(jù)相關報道介紹,截至2011年,在全球范圍內的混合動力汽車共節(jié)省了650萬公升以上的汽油,減少了1800萬噸二氧化碳的排放。

以大眾汽車在日內瓦車展上推出的XL1量產(chǎn)版為例,綜合耗油量0.9升/100公里,二氧化碳排放量為21克/公里。

“0.9升/100公里”和“21克/公里”是什么概念呢?我國正在研究制定的汽車油耗強制性國家標準——第三階段《乘用車燃料消耗量限值》(報批稿)要求,我國乘用車平均燃料消耗量水平在2015年下降到7升/100公里左右,對應二氧化碳排放約為167克/公里。這將是我國首次引入二氧化碳排放作為衡量汽車企業(yè)整體技術提升的標準。顯而易見,XL1量產(chǎn)版的耗油量和二氧化碳排放量遠低于我國尚未出臺的標準。

出色的節(jié)能表現(xiàn)與動力系統(tǒng)密切相關,由一臺47馬力的兩缸0.8升柴油發(fā)動機和一臺27馬力的電機共同驅動,配合5.5千瓦時的鋰電池組,XL1量產(chǎn)版的燃油經(jīng)濟性得以極大提升。

在混合動力的大旗之下,缸內直噴技術(FuelStratifiedInjection,F(xiàn)SI)已不算是太新的技術。雖然因為種種原因在我國沒有普及,但可以從日內瓦車展看出,汽車制造商并未停止開發(fā)缸內直噴技術的腳步。奔馳首次向全球市場推出的E級COUPE轎跑車,發(fā)動機就采用了最新研發(fā)的缸內直噴技術,使得整車動力和扭矩輸出功率大大提高,耗油量為4.5—5升/100公里。

據(jù)日內瓦車展資料顯示,日本豐田、法國雷諾和標致雪鐵龍、德國大眾、美國特斯拉和克萊斯勒等均研制了新型環(huán)保發(fā)動機,在不影響整車性能的情況之下,較同類車型普遍減少能耗和降低30%以上的二氧化碳排放量。

推廣綠色輪胎

作為汽車的重要組成部分之一——輪胎,它發(fā)揮的節(jié)能環(huán)保作用不常被人們發(fā)覺。據(jù)悉,汽車克服風阻須消耗40%的燃油,克服內部機械阻力須消耗25%的燃油,而克服輪胎滾動阻力則要消耗35%的燃油。由此可見,綠色輪胎對于汽車的環(huán)保節(jié)能起著舉足輕重的作用。

全國人大代表、中國橡膠工業(yè)協(xié)會輪胎分會董事長王鋒在兩會期間接受媒體采訪時談道,希望盡快將《綠色輪胎自律標準》上升為國家法律法規(guī),這是目前中國橡膠工業(yè)協(xié)會借鑒歐盟輪胎標簽法,加以組織制定的。標準將對輪胎的燃油效率、滾動噪音和濕滑路面抓著力等關鍵性能指標進行嚴格限制,王鋒認為,“推廣綠色無內胎輪胎可有效減少二氧化碳排放量,對解決霧霾天氣起到積極的作用”。

“綠色輪胎”概念由米其林公司于1992年首次提出,公司公布的數(shù)據(jù)顯示,截至2011年10月,米其林的輪胎在全球共節(jié)省燃油146億升,減少二氧化碳排放367億千克。在日內瓦車展上,米其林公司同樣展示了多款最新技術的輪胎,其中一款性能輪胎用于雪鐵龍HybridAir概念車,為該款車減少耗油0.18升/100公里,降低二氧化碳排放量4.3克/公里。

在去年的德國漢諾威商用車展上,固特異推出的胎壓自控技術(AirMaintenanceTechnology,AMT)引起廣泛關注。這項技術可以使輪胎保持最佳的充氣狀態(tài),無須采用額外的氣泵或電子裝置。據(jù)有關研究表明,輪胎充氣不足會導致燃油經(jīng)濟性下降,而采用胎壓自控技術將提高燃油效率、降低排放和延長輪胎使用壽命,進而對環(huán)境產(chǎn)生積極的影響。

引入碳纖維零部件

碳纖維材料的身影在日內瓦車展上隨處可見:德國改裝廠Mansory發(fā)布改裝版全碳纖維蘭博基尼AventadorCarbonad;大眾XL1量產(chǎn)版結構中包含碳纖維材料車身和由碳纖維增強復合材料的防傾桿;奧迪RS6Avant在內飾方面由高檔皮革、鋁合金材質以及碳纖維材料打造……

深得各大汽車制造商青睞的碳纖維(CarbonFiber)材料的重量輕于鋼鐵、強度卻高于鋼鐵,是新一代增強纖維。在汽車上采用碳纖維零部件,可以大大減輕行駛負荷,繼而達成減排降耗的目的。

美國通用汽車目前計劃在批量銷售的車型上采用碳纖維,現(xiàn)已與日本帝人公司簽署協(xié)議,力爭確立量產(chǎn)技術。通用是第一家將碳纖維應用于批量銷售汽車的廠商,據(jù)悉,面向普通客戶的碳纖維主力車型將于2015年之后上市。

最新消息稱,《關于加快推進碳纖維行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的指導意見》已由工業(yè)和信息化部制定完成,目前正在征求意見階段。征求意見稿要求,到2015年,初步建立碳纖維及復合材料產(chǎn)業(yè)體系,碳纖維應用市場初具規(guī)模??梢姡祭w維這種新型材料已得到國家層面的重視。早有分析認為,從中長期來看,汽車產(chǎn)業(yè)將是碳纖維的最大用戶,未來我國大面積推廣使用碳纖維汽車零部件指日可待。

鏈接:基于全生命周期的綠色汽車

綠色汽車從設計、制造、銷售、使用到報廢后回收再利用,在整個生命周期過程內,將環(huán)境性能、資源性能作為設計的目標和出發(fā)點,力求使得汽車成為對生態(tài)環(huán)境影響最小、資源利用率最高、能源消耗最低,它是在特定的技術標準下生產(chǎn)出來的綠色產(chǎn)品。




責任編輯: 中國能源網(wǎng)

標簽:節(jié)能環(huán)保,新能源汽車,霧霾,節(jié)能減排