2013年09月11日09:17
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八重樫武久(現(xiàn)CORDIA代表董事)曾在豐田擔(dān)任第一代混合動力車(HEV)“普銳斯”的混合動力系統(tǒng)的開發(fā)主管,之后還曾全程參與2003年推出的第二代普銳斯配備的“THSII”等混合動力系統(tǒng)的開發(fā)。編輯部特邀請八重樫撰寫了展望混合動力車及新一代環(huán)保車的連載“混合動力進(jìn)化論”,第二回將介紹阻礙各公司插電式混合動力車普及的因素。
插電式混合動力車(PHEV)的銷售并不像最初期待的那樣順利。在日本,不僅豐田“普銳斯PHV”的銷售行情不佳,以純電動汽車(EV)行駛距離長為賣點(diǎn)的三菱汽車“歐藍(lán)德PHEV”也因電池問題而長期停產(chǎn)。本田跟“雅閣混合動力車”同時宣布推出PHEV版,但只是面向企業(yè)和政府機(jī)構(gòu)租售,銷售未能擴(kuò)大。在美國,共有美國通用汽車的“Chevrolet Volt”、普銳斯PHV、美國福特汽車的“Fusion Energi”、“C-Max Energi”及雅閣PHEV五款PHEV在售,2013年1~7月常規(guī)混合動力車(HEV)銷量為30.3萬輛,EV銷量為2.7萬輛,而PHEV的銷量不足2.2萬輛,低于EV。
筆者認(rèn)為原因不在于發(fā)動機(jī)技術(shù),而在于作為現(xiàn)有技術(shù)的延伸,EV和燃料電池車(FCV)沒有實(shí)現(xiàn)實(shí)用化。當(dāng)然,需要潛心研究突破性技術(shù),而不能束手無策地等待。在不知何時能解決的突破性技術(shù)出現(xiàn)之前,需要提高發(fā)動機(jī)車的效率和降低二氧化碳排放,努力開發(fā)混合動力系統(tǒng)及其應(yīng)用——PHEV。
眾所周知,插頭是將電器連接到插座上的連接器,將插頭插到插座上為汽車電池充電的汽車叫做“插電式汽車”。這種叫法之所以能流行開來,是因?yàn)樗皇呛苈浜蟆?003年9月,豐田對普銳斯全面改進(jìn)推出了第二代普銳斯,而美國西海岸的用戶將自家普銳斯的電池?fù)Q成了能源容量大的鋰離子充電電池,打造了一輛用外部電力為該電池充電的改造車。
為了將這款改造車與市售的普銳斯區(qū)別開來,而稱其為插電式汽車,這一叫法被推廣開來。在美國,將普銳斯改造成PHEV的風(fēng)險企業(yè)如雨后春筍般涌現(xiàn)出來,這種改造PHEV被美國發(fā)生911恐怖襲擊后更強(qiáng)烈要求擺脫對中東石油依賴的新保守派和要求防止全球變暖的環(huán)境NGO(非政府組織)作為宣傳工具,從而掀起了這場PHEV熱潮。
充電式混合動力本身并不是新創(chuàng)意。在1990年代初,為了彌補(bǔ)EV續(xù)航距離短的缺點(diǎn),各大車企就曾著手開發(fā)過利用發(fā)動機(jī)驅(qū)動發(fā)電機(jī)為電池充電的帶增程發(fā)動機(jī)的HEV。但因不符合加利福尼亞州制定的ZEV(Zero Emission Vehicle)規(guī)定而最終停止了開發(fā)。
普銳斯并不是為了滿足ZEV規(guī)定,而是為了解決21世紀(jì)石油資源枯竭問題和全球變暖問題,為了提高燃效、削二氧化碳而開發(fā)的。第一代普銳斯在宣傳時強(qiáng)調(diào),EV必須充電才能行駛,而普銳斯跟傳統(tǒng)汽車一樣,不用充電也能行駛。
第一代普銳斯采用了混合行駛方式,以發(fā)動機(jī)與馬達(dá)驅(qū)動的‘結(jié)合’為基本理念,以消耗能源的HEV電池作為緩沖,實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)和電力驅(qū)動的高效并用。PHEV改造版普銳斯也是混合動力方式的PHEV,其基本理念跟常規(guī)普銳斯相同,雖然電池仍有電,在高速行駛和爬坡行駛時卻混合使用發(fā)動機(jī)和馬達(dá)。
跟這種混合動力方式相反,不管是高速行駛還是爬坡行駛,只要電池有電,就只用馬達(dá)驅(qū)動是增程型電動汽車的特點(diǎn)。但是,Volt、歐藍(lán)德PHEV及雅閣PHEV等增程型PHEV也采用了根據(jù)行駛狀態(tài)和油門開度采用發(fā)動機(jī)驅(qū)動力的混合動力方式。
從普銳斯開發(fā)之初,為降低石油消耗、削減二氧化碳排放,將日常生活中的短距離行駛換成用來自外部電網(wǎng)的電力來驅(qū)動的PHEV就被寄予厚望。當(dāng)然,其前提是輕量、小型、安全、放心、壽命長且便宜的鋰離子充電電池的出現(xiàn)。
PHEV能用經(jīng)濟(jì)且能削減二氧化碳的深夜電力驅(qū)動以實(shí)現(xiàn)上下班、購物、接送家人等大部分日常行駛,在周末及長期休暇等長距離行駛時能以高燃效的HEV來確保比傳統(tǒng)汽車更長的續(xù)航距離。我們想實(shí)現(xiàn)的PHEV是往返行駛1000公里左右不用加油、即使在外面找不到充電站也能用的汽車。