在全世界经济一体化的今日,华夏车子产业的进行已成为支撑全球车子产业进行的要紧力量,从产量销量量来看,华夏曾经成为车子大国。然则,华夏车子资产大而不强,技艺进步与创新对增添的奉献率不高,自助品牌缺乏世界竞争力,自助开发能力和零部件研发能力薄弱,资产表里构造性矛盾交织,创新引擎缺乏的局势并没有获得基本改变。
2012年10月25日,许多业界同仁相聚北京”华夏世界车子零部件进行高峰论坛”,与国家内部外知名行家、学者等700余人齐聚一堂,围绕《创新——车子零部件进行的必由之路》这一专题开展讨论。清华大学教授、车子技艺结合探讨院院长宋健出席了本次论坛,并作了专题演讲。
清华大学教授、车子技艺结合探讨院院长 宋健
之下为演讲全文:
各位来宾、各位业界同仁,大伙下午好,虽然快到晚上了。咱是清华大学的宋健,今日最重要的就电动车子共性的要害零部件技艺发表一下咱的观点。
此刻电动车子的各式以甚么为主说的非是太明了,在这类概况下你去做少许共性零部件,各式电动车子都做的零部件,咱感觉风险会更小少许,本来咱准备了也许会有个小时左右的讲解,这一次咱仍是省略一丝,相比快地说一说吧。
谈到电动车子,起首,甚么样是电动车子?简短地说,要有车载电源,有电机,同一时间还要适合车子的各式运转要求,这样的才能叫电动车子,最根本的一丝,电动车子是甚么时刻显露的?依据文件记载,在1873年,比起此刻的汽油车子,具备更悠久的历史,回顾一下,是为了回应咱们国度的领导人有时刻把电动车子叫做新燃料车子,实质上电动车子比较汽油车子有更悠久的历史,是以叫”新燃料车子”适中适合。电动车子在1900年从前比汽油车子利用更广大,只只是在1900到1920年时期,源于内燃机技艺的进步,才在当时依托性价比比电动车子淘汰掉了,因而存留一种难题,为何此刻咱们进一步提议来要做电动车子。
此刻市面子上已有的电动车子通常分成纯电动车子、混合能源电动车子、能源电池电动车子,同一时间另有少许插电式、混合能源以及小型低速的电动车子,为何有那么多个类?咱在这边要谈到少许要害零部件的共性技艺,这点车上都有效的零部件技艺。
第二个方面谈一谈为何从上个世纪70年代最初,咱们这一轮电动车子也有40年左右的进行,为何这种时刻要重提进行电动车子,自然是有三个方面,一是为了降低对环境的污染,二是想提升燃料应用率,三是想降低燃料平安的难题,车子对环境的污染,咱在这边就不具体谈了。第二个方面,想提升燃料应用率,下方咱就容易对照一下三种大类别的电动车子的燃料应用率大体是多少。
一是纯电动车子,如果引用中性探讨机构的探讨看法,它的燃料应用率从根本燃料到车轮做工,相当可行做到40%,而汽油车子,例如石油车,可行做到12-13%,柴油车可行做到15-16%,从这种方位来说,考量到咱们国度的汽柴比,相当是1比2,从这种方位来说,纯电动车子和汽油车子从燃料应用率的方位来说根本差不多,如果真是把空调和暖风算上,电动车子比起汽油车子,燃料应用率实质是低的,无节能成果;
而混合能源车子呢?此刻相比领先进步的混合能源车子比较汽油车子可行节能40-50%,从40%来讲,混合能源车子的燃料应用率在全部电动车子率实质是最高的。
第三种是能源电池电动车子,怎样算它的燃料应用率?如果真是从氢气和氧气产生效用,燃料应用率自然相比高,但氢气从哪里来?如果想从甲烷、天然气上转化为氢气,最终相当可行做到15%左右,根本介于混合能源和纯电动之中,因而在全部这点种类里,燃料应用率最高的是混合能源电动车子。
进行电动车子第三个意义自然是让得燃料构造多样化,解决燃料平安的难题,咱本人感受也是,从上世纪70年代以来,为何有一轮进行电动车子的热潮?最重要的也是为理解决燃料平安难题,尤其是新燃料,从核能、风能及太阳能(中获取燃料),自然,核能假如不产生车祸,差不多是无污染,另有风能、太阳能,如果能充分应用起来,这点皆是很没有问题想法。
咱今日最重要的谈的仍是电动车子的零部件,从能源传动体系、能源电池、底盘体系等方面谈一谈,
咱非是探讨电机的,是以就不谈电机了,从电池的方位来说,说切实的,做纯电动车子最要害的因素是电池的难题,电池难题不解决,纯电动车子差不多是不可能的,从日前能够稍稍量产的电池来说,不论是磷酸铁铝、钴酸铝(音),咱以为都没有办法支撑纯电动车子、插电式混合能源车子进行,由于它不行满足性价比的请求,甚而于即便国度给6万块钱的补助,它关于性价比的请求恐怕也是满足不了的,如果真想在纯电动车子上有突破,必需要考量三种电池,一种是锂硫电池,比容量在1-2.5KWH/Kg,锂硫电池日前的阻碍最重要的在于来回充电,充电进程中它的硫可能会刺穿体积形成短路,一种纯电动车子哪怕50公斤,50度电放上去就行了,按道理,50度电解决一种车子200到300千米的续驶路程是无难题的。
第二种是鉴于石墨烯比锂离子电池,比功率可达100KW/Kg,比容量160WH/Kg。
另一种便是锂空气电池,每公斤可行做到5000瓦时,电能应用效能高一丝,比容量可达5KWH/Kg,和能源车子相当,这三种电池假如能够制造,电动车子也就有意义了。
自然,另有一种价值的难题,假如这点在技艺上无难题,还不是最早放到车子上用,却是军事上,例如核潜艇,核潜艇带着一种核反映堆,多危险?要是打爆它,那就完了,假如在车子上,仅仅是价值高一丝,咱感觉仍是很好利用的。
第二点是能源电池,能源电池的原理是十分容易的,从阳极通点儿氢气,阴极通点儿氧气,在电催化的效用下最终就会变成电,但此刻要害的要素便是电催化剂的难题,此刻发觉能做电催化剂的唯有铂金,还无找出第二种物质替代它,但一年多前咱看奔驰发表了一种文件,只需它的量能做到一亿千瓦时,他可行把每千瓦能源电池做到5000美元,反正咱对这事儿十分有疑问,如果每千瓦能做到5000美元,实质每个千瓦便是300多美元,此刻咱们火力发电还得3000多元一千瓦呢,真要做到这种哪怕一亿千瓦,做到一百亿千瓦,市面子上也有容量,咱感受是奔驰在吹牛,但既然人家那么说了,咱也得提一提,要真是做出去这种东西,一种小汽车上有40千瓦充足了,2000美元解决电源的难题,那就没甚么好说的,能源电池电动车子确信便是未来的进行,这东西,反正有人说了,咱还不得不提一提,但咱的疑问在这边,这要出去了,起首就去解决火力发电,燃煤发电机组统统都不要了,拿天然气白做能源电池就好了。
这点能源电池种类就不去说了。
最终的是底盘体系,从咱们做车子来说,很可能最重要的仍是聚集在底盘体系上,咱把它归结在三个方面:一种是制动能量回收,一种是能源传动体系,三是调转方向体系。
这三者在电动概况下必需要有改变,一种是制动能量回收体系,在电动车子上,制动能量回收体系担负着20%的节能任务,要是无这套体系,你的混合能源体系,刚才说40-50%,那你就变成20-30%了,那20%就十足浪费了,实质上咱们国度的制动能量回收体系,咱不说世界上,就说华夏,差不多到日前为止也不能够生产制动能量回收体系,为何呢?你瞧瞧咱们国度造的各式电动车子,制动器皆是那种摩擦制动器,皆是惯例的,无做全部改变,要想真实做起来制动能量回收,必需是那种自动制动的,自动调节各个制动器之中制能源的体系,说得容易一丝,最起码你要掌握ESP的生产和操控技艺才行。
此刻的制动能量回收体系,从世界上来说,起首,鉴于线操控动的制动能量回收器,少许企业都有各自的体系,组装在少许车子上,自然了,鉴于ABS的制动能量回收体系是咱提议来的,应用咱们车子上现存的ABS,它实质是可行调限制动器的制能源的,这自然也是一个最经济的方法,此刻,例如一种小汽车的ABS,此刻价值唯有500块钱,你把车上配备这样一种体系,匹配摩擦的制动体系,实质是可行做到自动调限制动器、制能源的,最终就能尽可能多地回收。
自然,第三种也是咱提议来的,一个是分布式的电子液压制动体系,靠这样的体系,每一种制动器,经过一种电机,再经过一种液压缸就能做出一套制动体系来,而且有四套制动体系,有个出了难题,另有三个可行事业,此刻咱们的汽油体系唯有双管路,坏了一种就唯有一种,两个制动器,这样制动容余也可行很大一丝。
第二是所谓的能源传动体系,从日前来说,只需是电动车子,皆是电机起步,启动机、怠速等全没有了,你为了节能,传动效能请求也是十分高的,因而,在真实映入新燃料车子时期,此刻咱们汽油车子上普及利用AT自动变速器根本就无用了,这对做AT的公司来说,真实映入新燃料,咱预计那样的公司必需得转行,从符合于电动车子的自动变速体系来说,往后最有前景的很可能便是这类AMT,机械式自动变速体系,由于它的传动效能最高,而且在真实电动车时期,你的档位数比较汽油车子也可行大幅度下降,在这样的概况下,它就变得最有前景。
自然,CVT没有级变速体系也是可行利用的,另另有一个电传动没有级变速体系,EVT,这边就无时间开展再说了,咱这边展现的是咱们本人开发的一个鉴于AMT的混合能源体系,此刻也全用在大大巴车上,从利用成果来说也也不错。
最终一个是所谓的调转方向体系,要映入电动车子时期,电动车节能的另一块也便是启动机的怠速停机,由于在咱们惯例汽油车上好多液压能源调转方向体系,液压是靠启动机带着转的,真实映入电动车时期,要是无电动调转方向体系,你在启动机,哪怕泊车的时刻,或许刹车制动能量回收的时刻,启动机必需运行,要否则你的调转方向体系就会失灵了,是以必需得开发这样一种调转方向体系,从咱们日前的调转方向体系来说,一个是所谓的ETS,电动助力调转方向体系,经济型小汽车上曾经有了必定利用了;第二种是电动液压调转方向体系,最终它仍是液压助力,只只是高压液压源是靠电机提供的。尤其是在大型营运车的概况下,一种重型卡车或公交车,助力体系须要三到五千瓦,如果干脆用ETS,咱们的助力电机也会做到5千瓦,这样价值就会十分贵,如果采纳储能式的液压体系,就会大幅度下降本钱;第三种是线控能源调转方向体系,时间关连,今日咱就不开展推荐了。
咱的推荐最重要的是这点,最终依据咱前面说的,相当便是少许结论:
第一,进行电动车子的目的,为了节能、减排,终归仍是为理解决燃料平安的难题,咱感觉这是一种趋向,是以咱们必需得做这块事业;
第二,从日前及未来几十年,咱本人感受,源于混合能源车子的燃料应用率最高,而且可行实现超低释放,价值增添局限,在未来十几年、二十几年,咱预计仍是混合能源为主的市场。
结论:
不论开发甚么样电动车子,底盘体系的共性零部件皆是要做的,也便是咱们国度日前底盘体系的共性零部件大幅度滞后,以至于咱们国度本人开发出去的混合能源车子节能效能经常唯有百分之十几、二十,最最重要的便是源于底盘体系共性零部件大幅滞后形成的,是以在这方面的事业要下鼎力气。
咱的演讲就这点,谢谢。
( 编辑/李艳娇 )