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追求产品“绿色”汽车行业的可持续路径

http://www.sina.com.cn   2010年06月26日 10:52   经济观察报 字号:

  自1972年在瑞典斯德哥尔摩举行的联合国人类环境研讨会上被正式提出以来,“可持续发展(Sustainabledevelopment)”这一概念现已风靡全球,成为21世纪的一个主题词。

  汽车作为人类历史上最重要的工业发明,在给人们的出行带来极大便利的同时,也带来排放污染、交通拥堵等诸多问题。同时,汽车还是石油等能源消耗的“大户”,因此较早地被纳入可持续发展的范畴内。现如今,可持续发展的能力,不仅仅是全球各大经济实体之间较量的指标,也成为世界汽车巨头互相“PK”的关键选项。

  这股可持续发展的绿色风潮,不仅仅席卷了那些生产大众档次的汽车制造商,也扩散至高档车领域。即便是以动力强劲、操控性能突出而著称的高档车品牌宝马,也在保持产品技术一贯特色的同时,越来越多地追求产品的“绿色”。 耿慧丽/文

  重大转折

  最初,可持续发展并不是汽车行业最关心的问题。如何跑得更快、更安全才是汽车行业工程师们绞尽脑汁要解决的问题。将汽车的速度由最初时速不足20公里提升至后来的200-300公里的过程中,汽车公司往往以自己的产品能在速度上领先一步为荣。只要车子跑得又快又安全,油耗不是问题。正是在这种理念的主导下,汽车动力由最初的电动车、燃气车、燃油汽车等多种技术路线竞争,演变为燃油汽车最终胜出成为主导。

  这种“幸福”的状态,一直延续到上世纪70年代的“石油危机”。那场影响深远的石油危机彻底改写了汽车行业的发展方向。经历过那场危机后,汽车行业的高层决策者与技术人员尴尬地发现,原来不考虑能源消耗、以大为美、追求动力强劲的发展路径难以为继。照着当时的石油消耗速度,50-60年后汽车行业将面临无油可“喝”的境地。而环保人士也在积极游说呼吁,对汽车等能源消耗大户制定更严格的排放法规。

  与此相呼应的是,在世界上最重要的汽车市场之一美国,原本呼风唤雨的 “美国三大”汽车制造商日渐式微,而产品以经济省油著称的日系车企丰田、本田却逐渐在原本以大为美的北美市场站稳脚跟。北美汽车市场消费导向的转变被业内人士看作全球汽车业发展趋势转向的标志。

  因此,在追求速度与安全之外,汽车行业又多了一项主题,即节能环保。

  汽车节能主题从最开始消费使用环节的节油,延展至从原材料采购到生产制造、使用乃至回收等整个产业链的节能环保。贯穿于汽车行业各个产业链环节的节能环保诉求,后来被用一个词代表——可持续发展。时至今日,在尽可能减少能源消耗、与环境友好的前提下发展汽车行业,已经在全球范围内成为共识。

  可持续发展也为汽车行业带来第三次技术革命,在汽车行业的工程师们发现仅靠石油难以维持汽车行业长远发展且难以达到日渐严格的环保标准后,他们从汽车技术的初始阶段获得启发,重新重视电动车。经过一个螺旋式的轮回,新一代的电动车技术有了很大提升,其作为新能源汽车主流的地位也逐渐得到认可。

  那些技术领先、注重品牌形象的国际汽车巨头,对于汽车行业中的新技术、新趋势总是保持最密切的关注与跟进。一旦发现新技术、新趋势势不可挡,这些国际巨头还是会迅速调动手中的资源与技术储备,争取在新技术推广中再次领先。

  在传统内燃机技术上遥遥领先的德系车企,之前对于混合动力、纯电动等新能源汽车技术并不看重。在看到电动车产业化的苗头后,宝马、奔驰、大众等德国车企近两年则开始快速出击,制定电动车推广计划、寻找电池供应商,进行全方位布局。

  寻找新能源

  实事求是地看,在上世纪八九十年代兴起的电动车热潮中,在传统汽车技术上“功力深厚”的德系汽车厂商只是重在参与,这些企业真正看重的是传统汽车技术的改进。它们更愿意相信,先进的柴油机技术与汽油机技术,才是当时节能环保技术的重点。

  真正对电动车热心的是日系汽车制造商,丰田、本田主攻混合动力技术,日产汽车则坚持不懈地研究纯电动技术。经过10多年的努力,丰田、本田等日系车企将其混合动力做到了产业化,其混合动力车型不仅在日本本土的畅销,还在美国市场占据一席之地。丰田的混合动力车型普锐斯(配置 图库 口碑 论坛)自1997年面世以来,全球销量已突破100万辆。在此基础上,丰田更进一步,把插电式混合动力做到产业化的边缘。

  电动车领域,日产经过多年的努力,终于开始电动车量产化的尝试。而随着电池技术的进步,通用等汽车巨头也开始青睐电动车。再加上中国这样新兴的汽车消费大国对于电动车的情有独钟,之前一度不被看好的电动车开始在全球范围内形成热潮。

  看到日系车企在混合动力汽车产业化方面所取得的重大突破,欧洲汽车制造商也并未只做旁观者。他们也开始尝试混合动力技术,基于以往在先进柴油机方面的技术优势,欧洲汽车制造商在柴油混合动力技术方面开辟出自己的路径。

  而面对近两年兴起的电动车热潮,欧洲汽车制造商更不甘于人后。德国大众四下寻找电池供应商,联手日本三洋、中国比亚迪共同开发车用锂电池。今年,大众还公布其电动车计划,计划于2013年正式实现混合动力与纯电动车型的大规模量产。

  宝马汽车亦不例外,在宝马最初制定的高效动力战略中,有动力引擎技术的优化、有轻量化技术、有柴油机技术、有氢能源技术,惟独没有混合动力、纯电动等电动车技术。宝马一度还将先进柴油机技术作为氢能源动力之前的过渡技术。

  而在近两年,宝马在车展上展出的新车型中,混合动力技术的车型明显增多,纯电动的宝马MINIE也登场亮相。电动车正在成为宝马汽车在氢能源动力之外的新能源汽车研发重点。

  宝马已经确定将在2013年推出第一款纯电动的量产车型。这个时间虽然并不是最早的,但宝马发展电动车的决心却并不输于他人,宝马已经决定将推出一个全新的子品牌Megacity,这第四个品牌将主打电动车。这也是目前电动车热潮中惟一一家要为电动车设立一个全新子品牌的企业。

  改良传统技术

  最开始进行节能环保的探索,大多车企还是把重心放在对传统发动机、变速箱技术的提升上,尤其是在传统技术上长期居于领先地位的德系车企。毕竟在二三十年前看来,相较于投入大量资金开发前景未知混合动力、纯电动、氢燃料电池汽车,对现有技术进行改进提升是一条更为稳妥而有效的路径,且不需要投入大量成本。

  虽然排放法规日益严格、汽车的燃油经济性越来越受重视,但消费者对于汽车动力性的追求并未改变。精于钻研的汽车工程师们开始研究如何在保持排量不变的情况下增大发动机的动力输出、如何使每一滴油都在发动机箱内得到充分燃烧。在这种背景下,可变气门、涡轮增压、缸内直喷、高压共轨等提升传统发动机性能的技术逐渐得到推广。

  身为德系车企三驾马车之一的宝马汽车,其产品一个显著特色是具有出色的操控性。为了在保证操控性突出同时又节能环保,宝马汽车在传统技术的提升上也有不少突破。

  如宝马独有的Valvetronic技术,能够在获得更好燃油经济型的同时,动力输出更平稳。从2001年开始,宝马将这项享有独家专利的技术应用到量产车型上。

  宝马汽车另辟蹊径,通过对传统涡轮增压技术改进而成的TwinTurbo技术,也能使发动机在获得更强动力输出的同时,保证发动机动力输出的高平顺性以及油门的快速响应。

  缸内直喷技术被称为发动机领域的技术革命,甚至被誉为发动机技术的制高点。目前,大众、奥迪、奔驰、宝马以及凯迪拉克几大品牌的主流车型上均已采用缸内直喷技术,只不过为这项技术起了不同的名字。宝马将自己的缸内直喷技术称为HPI(highprecisioninjection),在直列四缸、直列六缸、V8和V12发动机上均采用这项技术。

  尽管电动车在国内外都开始升温,但还是有相当一部分业内人士认为,在相当长的一段时间内,电动车等新能源汽车都“远水难解近渴”。因此,改进传统技术、降低现有主流产品的油耗才是当务之急。

  在传统技术领域提升上,业内人士公认有两大方向,一是动力总成系统的改进,另外一个就是轻量化技术。

  研究表明,车重每减轻10%,油耗可降低6%到8%。车身重量降低100千克,意味着百公里油耗减少0.3升,每公里二氧化碳排放也将相应减少7.5克到12.5克。而车身质量占整车质量的1/3,空载情况下,约70%的油耗用在车身质量上。这意味着车身轻量化后,就可以有效减少燃油消耗。

  在轻量化技术的应用方面,德国品牌奥迪曾经开发出全铝车身的车型,并在上世纪90年代率先开创出ASF车身技术。

  不过,奔驰、宝马另外两家高档品牌在轻量化技术方面并不落后。从2003年开始,宝马一直采用一种新型材料替代钢材生产其宝马6系(配置 图库 口碑 论坛)列汽车的侧板,将车重减轻了4公斤。现在,宝马所有的发动机都是铝合金的发动机,其中6缸发动机上采用了镁铝合金的发动机机体。宝马3系(配置 图库 口碑 论坛)双门跑车采用轻量化复合塑料前叶子板、镁铝合金直列六缸汽油引擎,宝马5系(配置 图库 口碑 论坛)等车型采用创新的LWRT材质底盘。

  2007年亮相的新一代M3可谓宝马轻量化技术的集大成者,该车借鉴一级方程式赛车的减重技术,车身融入碳纤维、玻璃纤维、铝合金和其他轻质材料。其大面积的碳纤维车顶给业内人士留下深刻印象。

(编辑:肖洋洋)

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