侵权投诉

搜索
更多>> 热门搜索:
当前位置:

OFweek工控网

电机

正文

混合动力 互联网思维下的汽车能效革命

导读: 既然跨界整合能够解决之前无法突破的技术问题,那么传统发动机的单体改进也应该不是人类追求机械效率的革命性途径。

  当瓦特改进了蒸汽机之后,人类的工业革命才推向了高潮。实际上,蒸汽机并非瓦特发明,蒸汽机本身也并非当时代的高尖端科技。工业革命被蒸汽机所推动,实际上是热效率的提升加快了工业革命的步伐。

  蒸汽机从开始机械效率只有6%,提升到30%,再到内燃机的出现,单缸发动机发展到多缸发动机,发动机效率的提高才是推动工业革命的重要标志。

  在上个世纪,发动机效率的高低,直接影响到汽车产品的动力指标。那个年代,6缸、8缸、10缸发动机,12缸甚至16缸发动机并不鲜见,然而让人困惑的是,气缸数量与发动机效率成反比了,效率越低,缸数越多。但缸数越多车重越大,油耗就越大。

  但在上世纪经历了几次石油危机后,各厂商都迫不得已的减少汽车产品发动机缸数,致力于提高发动机效率。随后,原理简单的四冲程发动机先后增加了很多节油增效的小装置,有机械的也有电脑控制的。从VVTi到DUALVVTi,发动机的工作效率不断提升。到本世纪初,甚至出现了升功率的衡量方式,也就是每升气缸工作容积所发出的功率。

  发动机的革命并没有停步,涡轮增压技术的大面积应用,再一次大大提升了热效率,变相的节约能源。这使得升功率大幅度提升,让很多6缸产品退回到4缸,成为了市场的新宠。

  另一方面,以往工业化技术改进方式也有了新的变化。比如在喷油技术方面,内燃机从化油器向电喷改进。然后歧管电喷的下一代是歧管多点电喷,再下一代是缸内直喷,都是通过喷油位置的不断下移,给发动机带来更高的效能。缸内直喷仍旧不是技术变革的终点,它的下一代是缸内直喷与歧管多点电喷并存,歧管电喷在低速时的节能与缸内直喷在高速时的节能配合起来,才真正解决了发动机在整个工作状态下的节能高效问题。

  既然跨界整合能够解决之前无法突破的技术问题,那么传统发动机的单体改进也应该不是人类追求机械效率的革命性途径。

  早在上世纪90年代,受到欧洲车企运用涡轮增压提高能效的刺激,丰田汽车希望在节能高效方面有更大的突破,而且他们希望这个提升是100%。要知道,无论是汽油机还是柴油机,无论是涡轮增压技术,还是可变正时气门升程技术,每一次革命性的创新,都仅仅能提高能耗效率15%-30%。50%的提升已经大胆妄为,100%的提升,除非不用传统内燃机。

  如果说从蒸汽机到内燃机是一次引擎的革命,这一次革命难道是要从内燃机发展到电动机吗?不,靠电力驱动的车在当时甚至现在都还无法替代内燃机。因为储存电能的技术还没有质的突破。即使全世界每个角落都装满了充电桩,也无法解决充电时间的问题。

  因此丰田将这次革命的方向确定为混合动力。

  虽然混合动力与涡轮增压都是在原有的内燃机之上加装了配件,但两种技术却有着本质区别。涡轮增压发动机,是靠在自然吸气发动机上增加了废气回收增压器以提高燃油的利用效率;而混合动力车,则是在自然吸气发动机上增加了电动机和发电机,以及电力储存系统,不仅仅增加了动力,还回收了动力、储存了动力、并利用储存动力驱动车辆。

  混合动力技术让动力、能耗这对儿矛盾体实现了近乎完美的共存,比以往任何一次发动机技术的革新都更具划时代意义。

  不得不说,上世纪90年代的创想:内燃机与电动机的跨界合作,与今天的互联网思维极其契合。抛弃工业化时代在原有产品上的数据增量观念,而是通过跨界合作,互补所需,实现更加完备的目的。未来的汽车,很可能依旧会有意想不到的跨界产品。以往那种在传统技术上修修补补的方式已经过时了,产品升级将不再是简单的迭代。

  工业化时代,人们总以为一种技术代替一种技术,一种原料代替另一种原料才是技术的进步或革命。而在互联网时代,任何可以组合的有利方式,都是未来革命的原料。

  丰田油电混合动力就不是沿用原料更替的思路,而是融合多种节能增效的汽车制造技术。首先,混动技术让发动机和电动机成为友好协作的“小伙伴”,起步停车、低速、加速、减速等各种驾驶环境,让发动机和电动机智能选择各自合适的时机交替工作。随后刹车动力回收系统也应运而生,发动机产生的“多余”动力以及车辆减速及制动过程中减少的动能都会被系统转换成为电能储存到电池。此外,将几百公斤的电池组降低到几十公斤,很显然这又是汽车领域外的节能技术。

  由此可见,丰田油电混合动力“混联”了太多先进的能效技术。这与今天互联网思维的“跨界互联原则”相当契合。

  互联网思维的便捷性、参与性、免费性、体验性四大特征在混合动力技术上也得到充分体现。驾驶混动车完全没有门槛,用户也无需付出额外的使用代价和成本,像驾驶普通汽车一样便捷,随时体验动力和节能的双重效果。

  当然,即使是已经取得成功的油电混合动力技术也不是革命的终点站,在丰田的新能源技术路线中,混合动力技术是通向新能源战略车型的核心技术,与混合动力技术相通的外插充电式混合动力车和电动车,随时可以迎来普及式的飞跃。而被视为“终极环保车”的丰田氢燃料电池车(FCV)已经开始在日本市场发售,极有可能成为新能源车发展的革命性技术。

声明: 本文由入驻OFweek公众平台的作者撰写,除OFweek官方账号外,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

我来说两句

(共0条评论,0人参与)

请输入评论

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

  • 机械
  • 自动化
  • 单片机
  • 猎头职位
更多
文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码: