作者:杨裕生 来源:中国科学报 发布时间:2014-5-23 13:43:44
选择字号:
杨裕生院士:混合动力车是过渡阶段的理想选择吗

 

我不反对中国汽车企业开发混合动力汽车,这是他们的自主经营权,应该得到尊重;我十分赞赏自主创新,在听说一家民营汽车企业开发绕开外国专利的混合动力汽车很有成效时,感到十分高兴。但我不欣赏亦步亦趋地跟在外国人后面的“尾巴主义”;也不赞成用提高补贴的办法来鼓动汽车企业开发混合动力汽车;更不赞成为了拓展镍氢电池的市场而要求政府制定优惠政策去开发混合动力汽车……

■杨裕生

《中国科学报》2014年4月4日第14版“调查”发表了文章《混合动力车路在何方》(以下简称文章),加入了近来人大代表、院士、专家、企业家们关于混合动力汽车观点的“大合唱”。该文章表达的许多观点:“一直以来,混合动力汽车都充当着汽车界节能环保的‘代言人’” “人们纷纷为混合动力汽车鸣不平”“混合动力汽车仿佛成了‘弃儿’”,并在核心的一节标题中指出:“混合动力车是过渡阶段理想选择。”

然而,果真混合动力汽车都充当着汽车界节能环保的“代言人”吗?混合动力车是过渡阶段理想选择吗?未必。

电动汽车发展的过渡阶段

为什么要发展电动车?有三条初衷:国家能源安全,降低石油进口比例;减轻城市空气污染;减少温室气体二氧化碳的排放。这应该是衡量电动汽车是否起到应有作用的基本准绳。不言而喻,纯电动车最好。但是囿于目前电池的比能量水平,如果按燃油车性能指标要求纯电动车,则还需要有一个发展的过渡阶段。这个过渡阶段的最基本的任务是在努力研究提高电池性价比的同时,充分发挥现成可用电池的作用,发展尽量节能而又让广大群众买得起、用得好的汽车,从而积累技术、资金,不断提高、壮大中国的电动汽车行业,持续降低成本,逐渐减小对政府补贴的倚赖。

这个过渡期还有一项重要的任务——让广大驾车群众建立起强烈的节能、环保意识,从传统的、美国式的驾车习惯过渡到适应电动汽车的特点。

混合动力车是否是过渡阶段理想选择,要从它在过渡阶段中能起的作用与其他车种的比较来判断。

按燃油车指标设计纯电动车

不是过渡阶段的良方

根据汽车专家的观点,现有电池,纯电动车合理设计里程约为150公里。国外不少汽车公司开发的纯电动汽车也在这个水平。但是,这个水平在大部分传统汽车人那里是不认可的。

以节能、环保眼光衡量纯电动的特斯拉,它装载几百公斤锂离子电池高速飞驰,五个月内五次起火,是典型的浪费能源而安全性又差的车。比亚迪e6的电池重达700公斤,也不节能。纯电动车如果电池用量少,行程就短,就要中途快充电,或者快换电池,服务保障条件要求就高。所以在过渡阶段里这类按燃油车理念设计的纯电动乘用车不合理,不宜提倡。

纯电动公交车每天要行驶200公里或更多,装载两三吨电池充电一次也不够跑一天。电池组经常满充满放,性能衰退快,不能与车齐寿,二次补贴无着落,现在许多城市“趴窝”的纯电动公交车已不少。另外,纯电动公交车电池量大,散热困难,安全问题解决难度加重。所以,应该实事求是地调查核实运行数据,以“向无补贴过渡”的商业运行机制为标准来认真评价纯电动公交车的前途。

过渡阶段中发展纯电动乘用车的出路就是小型、微型化。如果不追求不必要的100公里/小时以上的高速度,微小型纯电动乘用车既能满足大部分用户所需的行驶里程,又有很好的节能减排效果。

混合电动车并非过渡阶段的最理想选择

文章提出:“业界普遍认为,过渡期间最理想的选择就是混合动力汽车。”

所谓混合动力,是指内燃机动力与电动机动力的混合。随着混合的程度和技术的先进性不同,可以有微混、轻混、中混、重(深或全)混等节油效果不同的多种构成。不可笼统地说“过渡期间最理想的选择就是混合动力汽车”。

微混(启停)及轻混式技术较为简单、成熟,在燃油乘用车的成本上增加1500~3000元,可以节油5%~10%,特别是减轻空气污染效果显著,应该迅速普及。而且,所增费用不必全由政府补贴,受惠于节油的用户负担一部分是完全合理的。

中度混合动力公交车,节油不多。2010中国(杭州)公交车精英赛混合动力公交车的平均节油率为14.63%,2011中国(昆明)公交车精英赛为15.61%,提高了约1个百分点。当然参差不齐,最高的达到20%左右,差的低于10%。文章中记者引用董扬的话说:“混合动力汽车可以在成本提高10%左右的前提下节油30%左右。”两个百分数都太乐观,很值得推敲。

深度混合动力车的节油率可达30%~40%,又不要充电桩,确有优点。但是日本的专利壁垒很难冲破。有人说:“混合动力车‘引进—消化—吸收—再创新’是缩短我国和发达国家技术差距的一个重要途径。”这是燃油车30年前“以市场换技术”的翻版,惨痛的教训是丢了市场而关键技术没有到手。丰田已经宣布,要在中国搞“普锐斯国产化”,何需“引进”?如果政府以提高补贴额来推动中国企业发展混合动力汽车,还未等“消化—吸收—再创新”见效前,就先给日系车企送上一大笔厚礼,而且帮助他们创造条件降低价格、占领中国市场,中国车企的混合动力车就可能胎死腹中,这不仅是中国政府不愿看到的,所有有爱国心的中国人也都不会赞成。

我不反对中国汽车企业开发混合动力汽车,这是他们的自主经营权,应该得到尊重;我十分赞赏自主创新,在听说一家民营汽车企业开发绕开外国专利的混合动力汽车很有成效时,感到十分高兴。但我不欣赏亦步亦趋地跟在外国人后面的“尾巴主义”;也不赞成用提高补贴的办法来鼓动汽车企业开发混合动力汽车;更不赞成为了拓展镍氢电池的市场而要求政府制定优惠政策去开发混合动力汽车,这是企业得小便宜而让国家吃大亏的事情。何况,我对现行的新能源汽车高额补贴政策,早就一再提出应该改革的意见和建议了。

文章还引用一种观点,认为从市场份额上看,2013年底全球油电混合动力汽车的保有量为856万台,混合动力汽车已经为市场所认可,并说“数据是一面镜子,混合动力汽车是大势所趋”。数据的确能说明问题——全球混合动力汽车销量大,风头正盛!那么,我国为何一定要顶风而上呢?为何不能另辟蹊径呢?

增程式电动汽车是过渡阶段的最佳选择

增程式是纯电驱动,完全符合国家电动汽车发展方针。

这种车电池用量少,不足纯电动车的一半,因而成本较低,并可用纯电动模式行驶50公里。电池始终控制于半充半放状态,既不过充,也不过放,所以安全性高,使用寿命长。车上的发电机功率小,大客车发电机所配发动机的排量可在2.0升以下,乘用车的排量可在0.8升左右,而且在最节油的恒功率下发电,故而油耗很低——广汽日野(沈阳)与东营科岭合作的12米增程式大客车,每公里燃料费不足1元;广汽传祺增程式乘用车在事先充电的情况下,油耗为2.4升/百公里;也可以不用充电桩充电,而全用车上的小功率发电机充电,此时油耗不超过3升/百公里,因而也像深(全)混电动车不需要另建充电基础设施。此外,它不像深(全)混电动车受外国专利束缚,因而可以自主开发。

它的能源是发电机与电池的电并联,而没有燃油动力与电动力的机械混合,所以无须如行星式齿轮箱等难加工的精密机械部件,并且节省成本。它没有插电式电动车那样的大发动机,不仅减轻了重量,而且在50公里纯电动行驶之后有很高的节油率;相比之下,插电式电动车此时就没有节油的功能了。现有经验还表明,已有的各种动力电池均可用于增程式电动车,包括铅酸电池与超级电容器。

文章作者引用曹湘洪院士的话:“湖南科力远公司从丰田收购了其镍氢动力电池的技术。通过技术收购,掌握了这项技术,就能够为国产车提供混合动力电池。目前科力远已经在为丰田汽车提供混合动力车所用的镍氢电池,为什么不能让其‘为我所用’呢?”镍氢动力电池的确应该充分加以利用,而且我也看到科力远的镍氢电池质量很好。因此,我也相信,只要性价比有优势,镍氢电池一定能在增程式车上大显身手,何必为了“能让其‘为我所用’”而追求外人强势的混合电动车呢?

由于增程式节能效果显著,加之随着产量增大成本将进一步降低,很有可能在不远的未来就能以省下的油钱补偿电池价,从而易于向无补贴过渡。特别是电动客车,在我国已有的基础上改用增程式将是锦上添花,可以成为我国的拳头产品在公交线上广泛使用,进而推向世界。全国有120万辆出租车,每辆每天在城市中行驶400公里,造成的污染十分可观,如改用增程式,节能减排将很显著。

至于车上发电,既可用汽、柴油机,也可用天然气为能源,可以因地、因时制宜。实际上,燃料电池电动车上必然装有蓄电池,因而它也是增程式车的一种。从这一个角度讲,增程式电动车不仅是电动汽车发展过渡阶段的最佳选择,它甚至是与燃料电池“同生死”的“终极”电动车。

(作者系中国工程院院士)

《中国科学报》 (2014-05-23 第14版 关注)
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点。 
SSI ļʱ
相关资讯 相关论文

图片资讯
基于粒子不可分辨性的量子相干生成 迈向量子互联网的非相邻节点隐形传态
纸一样薄的音箱问世!MIT博士的神奇发明 极小种群野生植物平当树实现人工高效繁育
>>更多
 
一周资讯排行 一周资讯评论排行
 
编辑部推荐博文
 
论坛推荐