同济大学介绍新能源车研发新动向:傻瓜汽车听令行驶

2012-10-28 11:15:30来源: EEWORLD

    如果你想买辆汽车,会不会购买刚上市的纯电动汽车?

    犹豫中,很多人在观望。虽然政策层面利好不断,比如,购买一辆新能源汽车有望获得国家及地方最高累计10万元的现金补贴;上海有望为购买新能源汽车的车主免费上沪牌……但对于车市中的新产品,人们仍心存疑虑:新能源汽车到底好不好用、合不合算?100多公里的续航里程能否满足日常出行的需要?汽车临时充电是否方便?

    在同济大学汽车学院,院长、国家973项目首席科学家余卓平告诉记者,比起清洁能源、节能环保这类众所周知的优点,新能源汽车更大的优势在于:更安全、也更“聪明”。

变“聪明”,电动汽车天生有优势

    继去年我国自主研发的首款纯电动汽车在市场上露脸后,本月底,上汽也将正式推出第一款纯电动汽车产品。

    新能源汽车时代来了,曾承担研发任务的大学科研院所顺势推进研发目标。在同济大学汽车学院,记者听到了新能源汽车研发的最新动向:下一站,“傻瓜汽车”——傻瓜也能开的汽车。

    “傻瓜汽车”的别名,是“智能型新能源汽车”。听起来很神奇,未来的汽车会长“眼睛”、长“鼻子”,有自动纠错能力。比如,当驾驶员误操作、误判断,出现错把油门当刹车的危险动作时,汽车会出于“自我保护”,自行制动。

    余卓平介绍说,让汽车变得“聪明”,从技术的角度分析,纯电动汽车比传统汽车有极大的优势。和传统汽车依靠机械操控不同,未来以纯电动汽车为代表的新能源汽车,将全面引入线控技术。它可以把驾驶员的很多操作指令转换成电信号,然后通过安装在汽车上的计算机系统传输给汽车。

    形象说来,现在我们驾驶汽车,无论是打方向盘转向,还是踩刹车制动,每一个动作都是在完成一次机械操作;而未来,驾驶纯电动汽车的实质,是在给一部能听懂人话的汽车“发指令”。

和传统汽车比,新能源汽车会更安全

    电池、电机和电控,是新能源汽车的三大核心要素。

    “高性能分布式驱动电动汽车”正是余卓平带领团队攻关的重大课题专项,将主要攻关电机技术。

    余卓平解释说,新能源汽车以电机代替了内燃发动机。传统汽车是由发动机集中输出动力后,再分配到汽车的驱动轮。而电动汽车可采取“分布式驱动”,把驱动电机直接安装在车轮上。

    按照这一技术路径,现有的应用于传统汽车上的ABS系统、ESP系统等安全辅助系统,能很容易地被“复制”到电动汽车上,通过电机直接作用于驱动轮。

    更多难以在传统汽车上实现的新功能,也可以轻易地在纯电动汽车上嵌入。比如,由于驱动电机直接安装在车轮上,当汽车在行驶时,就可以实时采集道路信息。类似滑坡、弯道等实际的路况特征,都能被及时传导到汽车的智能中枢系统。遇到偏离车道和更多危险路况时,汽车就会预警。

    高性能分布式驱动电动汽车的研发,涉及一系列基础科学研究,而这正是余卓平团队目前正在着手解决的重点课题,其中就包括分布式驱动电动汽车复杂耦合系统动力学、多变环境与工况下分布式驱动电动汽车能耗规律等核心技术。

    “和传统汽车比,新能源汽车肯定更安全。”余卓平有些激动——如果研发的项目实现技术突破,那么汽车的行驶动力学理论就将改写。

研发进展,已比想象中快得多

    2011年我国汽车市场的年产销量都突破了1800万辆大关,但纯电动汽车的产销量则在5500辆左右——电动汽车占汽车产销量总额的三千分之一都不到。但回顾新能源汽车的发展史,研发进展其实比人们想象中要快得多。

    同济大学汽车学院的不少教授记得,10多年前,当新能源汽车作为一项研发新课题被摆放到案头时,他们的感觉就像“马上要在大雾天里开车”:传统汽车加一次油只要两三分钟,就能跑上三四百公里;其时的新能源汽车受困于电池性能,充一晚上电也只能跑30公里。这样的小车,如何上路?

    “当时觉得电池性能这一关很难过,因为它直接决定电动汽车的续航里程。可现在,我们的电池技术并不比国外差多少。”去年,我国自主品牌车企比亚迪迎来了德国知名车企奔驰公司的合作邀约,业内皆知,那是因为比亚迪在电动汽车电池的技术上,已具有相当优势。

    从2001年我国启动“863”计划电动汽车重大专项规划后,“三纵三横”的开发布局已经确定。“三纵”即代表混合动力、纯电动和燃料电池汽车,将在不同的阶段达到不同的细分市场和产业化目标。燃料电池被定义为“绿色出行终极解决方案”,但研发的难度也相对最大。

    “不能因为燃料电池是远景目标,就放松了科研。在这一领域,世界各国的科学家都在角力,竞争如火如荼。”余卓平告诉记者,除了他的团队外,同济汽车学院也集结了专门的力量瞄准燃料电池这一新技术领域。早在2010年世博会时,由同济团队研发的173辆燃料电池汽车就曾亮相世博园。

    从“能不能上路”,到“好不好用”,新能源汽车用了10年,这不算久。为了说明汽车研发的举步维艰,余卓平举了一个可作对比的数字:在空气动力学上,风阻系数一直是衡量汽车性能优化与否的一个指标。上世纪80年代前,汽车的风阻系数长期停留在0.4,直到1982年“奥迪100”问世,才以0.3的风阻系数创下“全球最低”,引领了当时汽车工业设计。从0.3降到0.2甚至0.2以下,汽车工业已经徘徊多年,尚无进展。实现这一突破,新能源汽车可能“有戏”。因为分布式驱动电动汽车的一大设计考虑是,提高电机使用效率,回收更多的制动能。加之纯电动汽车天生没有发动机,整个汽车外形都可以根据空气动力学原理,重新优化设计。

  另一方面,新能源汽车也开启了全球汽车工业的新一轮竞争。“在内燃机技术上,我们和发达国家的差距还很远,赶超很不容易;但新能源汽车的研发,大家起步时间相差无几,是在同一根起跑线上重新角力。”余卓平相信,只要抓住眼前的机会,新能源汽车走向市场的过程,也极有可能让我国的汽车工业成功地“弯道超车”,完成从“汽车大国”到“汽车强国”的华丽转身。

关键字:介绍  傻瓜  汽车  行驶

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2012/1028/article_6197.html
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