九月初的中国汽车产业发展(泰达)国际论坛上,在一片发展纯电动车的呼声中,我们也欣喜听到不少理智清醒的声音,中国汽车工业协会董扬秘书长发出的“混合动力是节能与新能源汽车的现实选择”最为坚定!在此之前,多位行业知名人士也认为混合动力不只是最终走向纯电动的过渡技术,在还主要依赖石化能源的未来岁月里,混合动力技术不仅是主力技术,在相当长时间内还会占统治地位。国家863计划“节能与新能源汽车”监理咨询专家组长王秉刚更是认为在纯电动汽车漫长发展过程中,混合动力汽车会平行发展,深度混合动力汽车的比重会不断加强,直至电池技术和价格取得突破性进展。
笔者认为,在实现我国2020年新生产乘用车平均油耗5升/百公里的宏伟目标中,混合动力技术将是标配技术;而城市用大型车辆更适合深度混合动力(包括插电式混合动力)来降低油耗和污染物排放。随着国产混合动力技术日趋成熟和成本逐步下降,混合动力在中国的春天正款款走来。
深度混合动力汽车在低速行驶时仅靠储存的电能来驱动,中高速时以发动机驱动为主并辅以电驱动的混合驱动模式来满足动力性要求并优化发动机油耗,而减速或制动时进行能量回收并高效储存起来。深度混合动力技术特别适合我国大城市比较拥堵的交通状况,停车或低速运行时,低效的发动机不用启动,减速或制动时通过发电机转化成电能储存起来备用,而且没有了我们常听到的大汽车制动的尖叫声。通过这些科学合理的优化设计,在北京等大城市实际运行时,无论小轿车还是大客车均可取得40%以上的节油率,像大家熟悉的小轿车有丰田Prius、比亚迪F3DM,多款城市公交车采用深度混合动力技术也获取了40%以上的节油率。至于插电式混合动力汽车,根据电池容量大小和每次充电行驶里程,更是可以节油70%甚至90%以上。
大城市拥堵工况下运行时,混合动力汽车更容易获得污染物减排优势。目前无论国四柴油公交车还是天然气公交车,都需要采用选择性催化还原器来转化对人体和大气危害的氮氧化物,而大城市内车辆运行速度低、频繁启动停车的现状导致发动机排气温度低,进而导致选择性催化还原器不起作用,结果是实际运行的国四公交和环卫车的氮氧化物排放超高,甚至不及国三国二车。而深度混动车辆在低速运行时不启动发动机,速度和负荷较大时发动机工作起来不仅油耗较低而且排气温度较高,可以让各种尾气净化器高效地处理氮氧化物和颗粒物PM2.5,实现节能环保。国际大都市伦敦提出的超级节能环保公交车就是要比传统柴油公交车还节能40%以上,排放清洁得好似北京的空气净化器,因为它要装备各种先进排气后处理技术,包括北京正要推广的颗粒捕集器(DPF)来降低90%以上的汽车颗粒物排放,这才是我国未来较长时期内要真正发展的绿色新能源客车。
笔者认为,从中国市场需求和基础设施情况看,未来先期大量普及的会是深度混合动力汽车(HEV),在充电方便地区和家庭会有部分插电式混动汽车(PHEV);随着电池技术和成本突破,在大城市和小城镇会普及小型纯电动轿车和大型公共车辆,但我国最终完全替代深度混动汽车仍受电力供应限制和石油储备的双重影响,也许三五十年之后。
当然,目前我国混合动力车推广过程中发现的一些问题也应特别引起各方重视,否则我国又是起大早赶晚集,为国外产品和技术做铺垫而已。一是小客车的混合度不高,实际节油效果与欧美先进技术差距明显,竞争力不足;二是混动技术可靠性亟待完善,成本更需进一步降低,需要大力提升性价比;三是大客车等城市用混动车辆节油效果不错,但实际运行时减排效果不明显甚至比同类柴油车还差,其中缘由是既没有深入匹配优化发动机与排气后处理装置,也没有装备颗粒捕集器等PM2.5减排装置,急需匹配优化这些欧六车辆使用的尾气后处理技术,打造超级节能环保公交、环卫、邮政车。
另外,混动车辆的节能环保效果评价需要政府相关部门与时俱进、开拓创新。我国快速强行进入汽车社会,城市拥堵不堪,目前还简单照搬照抄国外车辆运行工况和测试方法来评价车辆油耗和污染物排放,造成与实际差异明显。特别是城市工况,我国的平均车速、怠速停车比例与欧美发达国家明显不同,套用欧美试验方法不能很好评价混合动力车辆实际节油效果,也发现不了重型混合动力车辆的排放问题。好在工信部已经改进了油耗测试评价方法,对城市用车辆引入了中国公交运行工况,并对整车而不是发动机进行油耗评价,评价结果更贴近我国实际道路状况。在此我们也呼吁环保部门及时跟上技术发展趋势、杜绝城市用重型车辆特别是混合动力车的环保漏洞,尽快发布实施重型混合动力车整车排放要求,与油耗同时进行测试,还可以节省企业额外认证发动机的各种费用。
总之,笔者认为深度混合动力汽车应该是未来五到十年最能普及、最可能替代目前传统汽柴油车、最具性价比的高效节能环保的环境友好汽车,我国应通过各种政策鼓励和加严节能环保标准要求的双重驱动战略,迎接混合动力汽车的春天尽早到来!