风儿你轻轻吹 标致 HYbrid Air 空气混合动力系统

2013-05-27 16:48:38来源: 汽车之友

在电能彻底成为清洁能源之前,纯电动汽车并不具有革命性意义。很简单,你计算一下它耗费的电力折合成的碳排放水平,结果会吓你一跳:它不会比常规汽油机好很多,只不过这部分碳不是从汽车排气管出来的,而是早在发电厂就排了出来。这样的碳排放水平,让它在环保方面并不具有太大竞争力,这还不包含车辆的高价格以及电池生产、处理环节造成的污染问题。

现阶段,在最大限度压榨内燃机效率的基础上,回收制动能量仍是最现实的节能路线,这也是诸多非插电式混合动力系统的本质诉求。其实,“非插电式混合动力”这个叫法并不贴切,尤其有了今天要讨论的方案。之前这样称呼,是为了区分开插电式和非插电式的不同方案,这些方案无疑都缺省基于了一个前提——都通过电力来存储回收的能量。

回收为电力的混合动力方案好像已经成了今天的不二路线,其实之前本来有各种不同的尝试,比如氢动力等,但因为各种原因,电池很快就一统江湖。正当我们也为这江湖还没来得及群雄逐鹿就被电池定鼎中原而遗憾时,好在法国人出来搅局了,当然他们的背后还有德国人,那就是提供关键零部件的博世。

动力变成压力,压力变成动力

标致的 HYbrid Air 系统原理很简单,它不是通过电池作为回收制动能量的储存介质,而是通过压缩空气来实现。

宝贵的能量很难存储,人们储存能量的方式主要包括:把能量转化为电能储存(如风力发电储存到蓄电池)、把能量储存为势能(如水库大坝、机械手表、高压空气)等。法国人利用的就是高压空气。他们在小排量发动机充当主要动力的基础之上,辅以空气泵把制动能量转化为高压空气的势能,需要时再释放出来。看过修理厂的气动扳手吧?当然,这需要一套特制的变速器,进行汽油动力和空气动力的协同,这套特制的变速器由博世提供。

标致常规的三缸汽油发动机能达到104克/公里的碳排放水平,增加这套空气混动系统之后预计能降低到72克/公里(降低了30%),三年后量产时,将有望进一步降低到69克/公里。这也是标致于2020年所有车系平均油耗达到2L/100km目标的重要基础。

你必有所怀疑

基本原理知道了,该是我们提出疑问的时候了。
 
我们知道你首先会怀疑安全性,谁也不想屁股下有个高压空气罐,撞车时它会不会爆开?据我们查到的资料,这个气罐外还有个加强的封闭容器,气罐也有自动泄压装置,以保证碰撞时的安全性。

效率应该也是你的怀疑之一吧。实际上,它有着非常高的回收效率。标致宣称,“只有非常少的能量被浪费,也没有电池的积累效应和衰减效应。”通过减速或内燃机驱动,只要10秒钟就能把高压气罐恢复到最大的能量容积。

相对电池的优点

在电池式混动系统的全生命周期内,对稀有材料的依赖和造成的污染是个难以回避的问题。以空气为介质的 HYbrid Air 混动系统,就没有这方面的问题。

除了环保问题外,它最大的好处是低技术含量带来的低成本,要知道,高高在上的成本一直是阻碍电池式混动系统普及的重要因素。

另外,它也不受地域和气候等因素的影响,而电池在低温、高温情况下的性能会有比较大的变化,电池的积累效应和衰减效应也不能忽略。

空气式混合动力与电池式混合动力的比较

工作状态

系统结构

汽油动力

● 快速和高速路上激活

● 汽油机转速较低以优化油耗

● 与驾驶者需求适应的传动比

优点

● 顺滑流畅的驾驶

● 燃油消耗降低大概5%

● 比普通汽车有更好的静音效果

空气动力

● 在低于70km/h时激活

● 利用存储系统的高压空气能量

● 允许汽油发动机完全关闭

● 城市里大概80%的时间都使用空气动力

优点

● 最大化节省燃油

● 汽油发动机关闭时有很好的静音舒适性

混合动力

● 两个动力系统的混合:汽油机动力和空气动力

自动选择:

A:在任何情况下,都有对驾驶者需求最好的动力响应  B:在低速驾驶时补充能量存储

优点

● 高水准的性能和驾驶

制动能量回收

● 减速或制动时,存储系统恢复能量补充

● 在任何模式时,都能回收能量

替代电池混动系统?

既然这套系统有这么多优点,它会把电池式混动系统挤出市场么?

至少,标致没有这样的野心。他们称,他们的目标是与电池混动系统共存,而非取而代之。电池式系统仍有前景,但会瞄准更高端的车型。

但从节省的重量看,HYbrid Air这样的系统其实很适合体积大、重量大的车型。的确如此,北京曾经也展出过以高压空气为动力的公交车。

不哗众取宠

我们没有发现阻碍它推广的关键因素。很欣慰,标致肯定也不是拿它来争取些媒体的曝光率。标致说,一方面,他们不想让这个系统成为一个偏门的路线;另一方面,他们也不想让这个系统成为一锤子买卖。他们已经为这个系统的发展设定了不同阶段的目标。

它绝非革命性的技术,因为气动技术早就广泛存在于工程机械和航空领域。标致却是第一次把它带到了汽车混合动力的领域。

从技术层面看,它有不错的前景,但首先要开发出有不错驾驶体验的车型。这需要一个有坚持有信念的公司,希望标致就是这样。 


采访 标致空气混合动力技术项目经理Karim Mokaddem

AF:听说这项空气混合动力技术不是用来取代油电混合动力的,后者会瞄准更高端的市场或者更高端的车型。那么,这项技术意味着怎样的混合动力定位?有没有更具体的计划?

Mokaddem:没错,我们是这样考虑的。标致在欧洲主要是柴油电力混合,因为欧洲柴油乘用车使用比较普遍,而且柴电混合动力一直是我们的优势,因此会保留在一些比较高端的车型上,比如C和D这样大型车。空气混合动力就会使用在中小型车上,还有一些市场不适用柴油,我们也会推广空气混合动力技术。空气混合动力将是未来主流动力之一,我们开发这套混合动力系统的初衷之一就是想让所有的汽车用户都有机会和能力使用,只不过目前我们还没有确定在哪款车型上首先使用。

AF:未来标致的空气混合动力车型将和其它品牌的油电混合动力车型形成一种怎样的竞争关系?

Mokaddem:我们的这款空气混合动力的部件都是机械的,成本和性能均比较出色且应用起来非常简单,与汽油电力混合技术相比,我们应该是有竞争力的。标致不希望去投资开发一种应用成本比较高的混合动力技术,而是要开发出一种能为更多人服务,让老百姓都能享受到的混合动力技术。从上述角度讲,标致Hybrid Air的最大优势就是完全环保,它所有的机械零件都可以回收再利用,这一点是电力混合动力技术没办法做到的。

AF:我们距离Hybrid Air技术的真正量产和投入市场还有多远?

Mokaddem:这是个很好的问题。目前大家看到的系统部件都是小批量生产的,基本处于后概念阶段,并没有到达量产的程度。这些部件是我们和博世联合开发的,预计到2016年左右可以完成量产,之后我们很快就可以进行车型的量产计划。

关键字:标致  空气

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2013/0527/article_7228.html
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