闷组词:Chinahanji Parts Plant
来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/29 05:42:13
为了应对“能源短缺”和“环境污染”对全球经济和人们生存环境的挑战,促进汽车产品进步、保护环境、推进能源节约和可持续发展,全球各大汽车公司均制定了其新能源汽车的发展战略。这些发展战略既突显了各大汽车公司各自的技术特色,又与当今车坛新能源车的发展方向相吻合,它们综合为节能、低碳四大路径:发动机高效化、汽车轻量化、电控系统智能化和驱动系统纯电动化。
发动机高效化
在今后数十年中,内燃机在汽车动力系统中仍然占据首位。目前,传统内燃机动力系统和传动系统的能量损耗约占整车能耗的38%,即燃油产生的能量最多只有62%能真正用于驱动汽车。因此,提高发动机效能,减少传动系统的能耗对降低油耗,减少CO2非常重要。
发动机高效化的主要措施有:
■喷雾引导式汽油直喷技术
喷雾引导(Spray-guided)是第二代汽油直喷技术,它与第一代壁面引导(Wall-guided)直喷相比具有更好的节油和减排潜力。
此项技术率先应用于奔驰CLS3504的Coupe上,燃油经济性提高了15%,排放也相应降低。
■涡轮增压汽油直喷
涡轮增压汽油直喷发动机融合了汽油直喷和涡轮增压技术的优点,改善了燃烧过程,进而实现功率提升、油耗减少及排放降低。
此发动机与同排量MP1发动机相比,功率提升7%,油耗降低10%,CO2排放也减少10%。
■清洁柴油机技术
清洁柴油机以戴姆勒开发的Bluetec为代表,它由几个完全协调的技术步骤构成。首先,发动机优化措施将未经处理的排放物降至最低,然后采用微粒捕集器进行有效的废气后处理,并使用存储型催化转化器和SCR装置,有效地降低NOx排放。
大众BlueMotion“蓝驱”和福特ECOnetic均采用了清洁柴油机技术。
TDI(涡轮增压直喷)清洁柴油机不仅将CO2排放降低10%,还使功率和扭矩大幅提升。奥迪配备ULES(超低排放系统)的TDI车型,可满足全球最严格的美国加州LEVⅡBin5标准,以及欧洲将于2014年实施的欧6排放标准。
与此同时,在传动系统中使用双离合变速器可降低油耗0.5L/100km。
汽车轻量化
汽车轻量化对于提高燃油经济性和降低CO2排放具有重要意义。研究显示,汽车整车重量减低10%,燃油效率可提高6-8%;汽车重量每减少100kg,油耗可降低0.3-0.6L/100km,CO2排放可减少5g/km。
车身轻量化是节能减排的重要战略之一,轻量化不仅意味着车身和钢板重量的减轻,也是全车各个部件重量优化的集合,包括发动机、传动系统等任何一个有可能降低重量的部分。
目前,汽车轻量化技术发展迅速,其主要措施是轻量化的设计,以及轻质材料的应用。
在汽车轻量化技术的应用方面,除传统燃料汽车,新能源车更需轻量化。新能源汽车由于动力方式的改变,需增加蓄电池、电机和能量管理系统等一系列附加部件,车辆自重会加大增加(同级别混合动力车自重比传统燃料汽车重300kg)。因此,新能源车的轻量化必须通过优化结构,提高蓄电池的能量密度,降低电池重量等来实现。
■轻质化结构设计
运用CAD/CAE/CAM一体化技术实施汽车轻量化设计、研发和制造。轻量化的措施之一就是对汽车总体结构进行分析和优化,实现对汽车零部件的精简和轻质化。同时,采用轻质材料满足车辆轻量化和各项要求。
■轻质材料的应用
与汽车自重下降相对应的轻质材料所占用的比例不断上升,高强度钢、铝合金、工程塑料盒符合材料的应用越加广泛。
车身轻量化的有效手段是采用具有高碰撞安全性的高强度钢板和超高强度钢板,并加快其在汽车轻量化的应用步伐。
铝合金重量仅为钢的1/3,汽车工业使用铝合金每年以6%的速度递增。预计未来10年,汽车重量中铝合金所占比例将比现在高一倍。由于铝合金的成本较高,近年来,瑞典SinterCast公司开发一种用蠕墨铸铁(CGI)制成的缸体和缸盖部件,它兼有球墨铸铁和灰铸铁性能。相对于灰铸铁和铝,CGI具有高出75%抗拉强度和高出45%刚度,这样可使缸体的壁厚减薄,重量减轻。
工程塑料的用量已成为衡量汽车工业发展的重要标志之一。发达国家每辆汽车的工程塑料用量已达300kg,随着汽车轻量化技术的发展,预计至2013年,将达500kg。此外,树脂基复合材料和碳纤维增强复合材料在汽车上的应用已成为研发热点。
电控系统智能化
汽车空调、电子设备等消耗整车能量的8%,因此,必须全面推广新型的能量管理系统,以提高整车效率。该系统包括发动机起动/停止系统、能量回收系统、发动机热管理系统等。
■起动/停止系统
它可在汽车遇红灯/堵车时自动关闭发动机,踩下离合器踏板(手动档)或松开制动踏板(自动档)时,立即重新起动发动机。该系统可节省燃油0.2L/100km,在拥堵的城市交通中有更大的节能潜力。
■电控的高效发动机
它可利用额外的制动能量对蓄电池进行充电,从而减少能量损失。
■发动机热管理系统
发动机热管理系统能使发动机工作循环时保持在最佳温度,从而燃油燃烧更充分,发动机室散热更科学,动力利用更有效。这样既能减少发动机的机械磨损,提高发动机使用寿命,又可以达到节能减排的目的。
驾车者的驾驶习惯对油耗可产生30%的影响,带有高效程序的车载电脑就像驾车者的节能助手,可以适时提醒驾车者换档或关闭车窗等,以降低油耗损失。
凭借这一系列的技术,使未来的内燃机汽车更高效。到2015年,汽油机车油耗有望降为5.5L/100km,比2009年降低29%。柴油机车油耗仅为3.6L/100km,比2009年减少33%。
配合混合动力技术,可将汽油发动机油耗降低39%,柴油发动机油耗降低40%。
动力总成纯电动化
在动力总成电气化的发展过程中,正在经历混合动力、插电式混合动力、增程型电动车(插电式串联混合动力)和纯电动车/燃料电池车的发展历程。
由于电动机是最为高效的驱动方式,动力总成电气化将日趋重要。研究表明,1kWh的能源可供传统内燃机行驶1.5-2.5km,然而电动汽车利用1kWh的能量可行驶6.5-7.5km。加上石油储备和CO2排放等因素,动力总成纯电动化将成为零排放驱动技术的最佳解决方案。当前全球各大汽车公司都在竭尽全力加紧研发进程,促使纯电动车先于燃料电池车量产推向市场。
目前从技术上讲,开发纯电力动力总成已成为可能,大功率电动机既可集成到混合动力总成中,也可单独配备于纯电动车。由于拥有更好功率和能量密度的电池已成为纯电动车首选的储能装置,当今锂电池技术发展,使纯电动车的普及有可能早日来到。在全球各大车展上展示的众多纯电动车就是很好的印证。
电动车的量产取决于诸多因素,其中一个关键因素是锂电池的容量和成本。驾车者希望电动车的最小续驶里程为200km,这样电动轿车需配备容量为35kWh的锂电池才能达此目标。按当前成本500美元/kWh计,35kWh需17500美元(约合人民币12万元),电池重量为300kg左右。
今年上市的日产Leaf搭载了24kWh锂电池,该车在美国售价为32780美元(约合人民币22.3万元),日产通过将锂电池成本削减至8880美元(约合人民币6万元,370美元/kWh)来确保整车的利润。
预计至2015年,锂电池的成本将下降1/3,其功率和能量密度以及循环使用寿命将大幅提高。
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