從傳統(tǒng)的汽車動力系統(tǒng)向未來得到認(rèn)可的氫燃料動力方向發(fā)展,尚有諸多難題需要克服,還需很長的一段過渡時(shí)間。在產(chǎn)業(yè)化和市場化運(yùn)作已走到前列的混合動力,成為汽車動力系統(tǒng)過渡方案中的新亮點(diǎn)。
初步形成混合動力研發(fā)體系
在國家“863”計(jì)劃中,我國在汽油混合動力方面的研究就已著手開展,在一些高等院校同時(shí)開展了混合動力的研究,并且在“十五”期間,我國電動汽車重大科技專項(xiàng)以開發(fā)燃料電池汽車、混合動力汽車、純電動汽車三種整車技術(shù),采取整車牽頭、零部件配合、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的模式,推動電動汽車技術(shù)開發(fā)。一汽集團(tuán)技術(shù)中心電動汽車研究室主任趙子亮表示,截至2005年底,研制混合動力客車產(chǎn)品2個(gè),研制原型車和示范車32臺、產(chǎn)品車15臺;研制混合動力轎車產(chǎn)品4個(gè),研制原型車和示范車25臺。
目前我國自主開發(fā)的混合動力汽車節(jié)油率可達(dá)30%以上,已投入試驗(yàn)示范運(yùn)營,初步具備產(chǎn)業(yè)化條件。其中,一汽技術(shù)中心研發(fā)的混合動力客車樣車完成了定型試驗(yàn),進(jìn)入國家汽車產(chǎn)品公告,并于2005年12月10日在無錫客車公司順利下線,具備了小批量生產(chǎn)能力。東風(fēng)、長安、奇瑞、華普等也研發(fā)了輕度混合(ISG/BSG)、并聯(lián)、混聯(lián)等多種形式的混合動力客車和轎車,有望近期小規(guī)模陸續(xù)投放市場。
此外,在混合動力汽車用動力蓄電池、驅(qū)動電機(jī)等關(guān)鍵零部件技術(shù)、電子控制技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)上取得了較大進(jìn)展。趙子亮指出,我國已形成了系列鎳氫動力蓄電池產(chǎn)品、鋰離子動力蓄電池產(chǎn)品;研制了系列混合動力汽車用驅(qū)動電機(jī)產(chǎn)品;建立了電機(jī)和電池等零部件測試基地,初步形成了混合動力汽車用零部件研發(fā)生產(chǎn)體系。
尚需過技術(shù)及成本兩道檻
由于混合動力汽車與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車相比增加了一套驅(qū)動系統(tǒng)(電機(jī)+電池),因此結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,我國在其技術(shù)開發(fā)上還有待突破。東風(fēng)汽車有限公司商用車研發(fā)中心研究部部長陽松林介紹,混合動力汽車的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)在于整車控制器(HVCU)的軟件開發(fā),同時(shí)還有電機(jī)及其控制器(MCU)、電池及其管理系統(tǒng)(BMS)、混合動力變速箱(如AMT)、內(nèi)燃機(jī)與電機(jī)動力耦合裝置、強(qiáng)電的安全防護(hù)以及車輛的成本控制等。北京福田環(huán)保動力股份有限公司武鳳榮指出,混合動力要在中國汽車市場大規(guī)模地應(yīng)用,必須解決電池的技術(shù)問題,重復(fù)充電、續(xù)駛里程技術(shù)。
目前,國家“十五”期間通過實(shí)施“863”重大科技專項(xiàng),上述技術(shù)難點(diǎn)都取得了重大突破,部分企業(yè)自主開發(fā)的汽油混合動力轎車已批量上市。但與國外的混合動力轎車如豐田的Prius、本田的Insight的混合動力系統(tǒng)還存在較大的差別。陽松林表示,這還需要整車和電機(jī)、電池、AMT等總成的設(shè)計(jì)與性能的進(jìn)一步優(yōu)化。趙子亮還指出,國內(nèi)在混合動力汽車用電機(jī)和電池部件的工程化、系列化方面需做大量的工作,特別是部件的可靠性,需進(jìn)一步提高。
另外,成本過高成為混合動力市場推廣的一大瓶頸。趙子亮表示,混合動力汽車嚴(yán)格控制邏輯的實(shí)現(xiàn)需要采用自動控制、微電子等先進(jìn)技術(shù),是開發(fā)的難點(diǎn),因此技術(shù)含量高,成本也較高。目前,Insight和Prius混合動力轎車在美國的售價(jià)分別為21280美元和20450美元,大大高于相同級別的內(nèi)燃機(jī)轎車。因此,如何降低混合動力汽車的生產(chǎn)成本,使其進(jìn)一步批量進(jìn)入市場,這也是各國汽車生產(chǎn)商共同面臨的難題。