纯电动与混合动力共存 轻量化成研发重点
——从法兰克福车展新车看国外新能源汽车发展趋势
稿件来源:本报讯
在今年的法兰克福车展上,国外各大车企在立足传统动力车型的基础上,纷纷推出代表自己最新技术的新能源车型。其中,纯电动车依旧是各大车企巨头的重点研发对象,并具备量产化水平;而混合动力车作为纯电动车量产之前的过渡车型,也在展会上纷纷亮相;此外,轻量化已成为制造商正在努力研发的技术趋势。 告别实验室一些纯电动车已有预售价 在法兰克福国际汽车展上,众多跨国车企巨头纷纷推出了自己的纯电动车型,其中包括宝马i3、SmartForvision、奥迪A2、大众的E-UP和Nils、欧宝的RAKe等纯电动车。令人兴奋的是,一些参展的纯电动车,已经告别了实验室的研发阶段,成为具备可量产化的成熟车型。 宝马集团推出的宝马i3和宝马i8两款新能源车型,均为电动化车型。宝马i3是一款四座的纯电动量产车,其电动机位于后轴,最大输出功率125千瓦(170马力),最大扭矩250牛米。这款车从0加速到60公里/小时不到4秒,从0到100公里/小时小于8秒;一次充电最远可行驶257公里,极速达到160公里/小时。宝马集团表示,宝马i3电动车计划于2013年实现量产,产品价格将低于宝马5系轿车,起售价为4万欧元。 展会上,奔驰推出了代表未来趋势的F125纯电动概念车、Smart纯电动和SmartForvision概念车。将于明年投产的全新一代纯电动SmartForvision,搭载奔驰自己研发的锂电池,电池容量达17.6千瓦时,续航里程140公里,电机功率55千瓦,最高车速超过120公里/小时,0~100公里/小时加速可以在13秒内完成。据悉,该车不含电池的车价大约为1.6万欧元,消费者可以选择租赁电池,而租赁电池的费用将低于普通车辆每月的燃油费用。与SmartForvi-sion电动车相比,采用了更多超前技术的SmartForvision概念车,则是奔驰对纯电动车型的一种展望和畅想,这款概念车则采用了更多的未来理念元素。 大众推出的纯电动车型E-UP已经完全可实现量产。作为一款前瞻性的城市环保小车,E-UP全长3.2米,百公里加速11.3秒,配备了一台60千瓦的电动机。令人印象最为深刻的是,E-UP的电动机提供了210牛米的峰值扭矩,能够让E-UP在5秒内达到50公里/小时的车速,最高时速可达135公里。这款纯电动环保小车在230伏特的电压下充电5小时即可,预计将于2013年正式以量产版的身份投放市场。 另外,在纯电动车的研发方面,还有不少令人兴奋的技术。如雷诺开发了一种名叫QuickDrop的电池交换系统,这一系统使得电动车既可以选择充电,也可以把耗尽的电池换成充满的电池,整个过程只需不到3分钟。 目前在欧美市场,纯电动车已经逐渐被消费者认可。一些成熟车型已纷纷投放市场,如通用的沃蓝达和日产的Leaf、雷诺Zoe、比亚迪E6等纯电动车。 混合动力车仍是制造商所爱 与纯电动车开发的炙热相比,今年法兰克福车展上展示的混合动力车型也给人留下深刻印象。记者看到,采用混合动力技术的车型大多是成本增加不明显的运动型跑车和中高级轿车,如奔驰E-Cel,宝马i8,奥迪A8、A6和Q5,捷豹C-X16,雪铁龙的DS5和Tubik,丰田的Prius+,福特的Evos,等等。 由于当前纯电动车型并未实现产业化,已经在市场获得认可的混合动力则作为从传统内燃机到纯电动的过渡车型,在当前能够提供更好的燃油性和低碳排放。例如,丰田今年推出的7座插电式混合动力车Prius+,带一台1.8升的汽油发动机和一个32公斤重的锂离子电池,其百公里综合油耗是4.3升,二氧化碳排放为99克/公里。 宝马i8则为一款插电式混合动力跑车,采用的是一个三缸汽油发动机和两套电动机驱动,其中发动机能产生164千瓦 (220马力)的最大功率以及300牛米的最大扭矩,而单独以纯电动形式行驶时所搭载的蓄电池可以行驶35公里,此外汽油机和电动机均可以单独工作。通过混合动力,i8百公里综合油耗只有2.7升,二氧化碳排放也仅为66克/公里。 法国标致雪铁龙集团 (PSA)则在标致508RXH和雪铁龙DS5、Tubik上,应用了自己开发的HYbrid4全混合动力柴油技术。HYbrid4柴油混合动力系统采用直列四缸HDi柴油机驱动前轮,通过电动机带动后轴,两者的组合可以有自动、零排放、四驱和运动四种模式。在无需对后轮提供功率输出的时候,电动机将转为发电机,与刹车能量回收系统一起为镍氢电池组充电。以508RXH为例,其百公里综合油耗为4.2升,二氧化碳排放为109克/公里。 轻量化成为重点关注的节能解决方案 记者在今年的法兰克福车展上了解到,在汽车降低碳排放的研发领域,轻量化已经成为各大车企共同关注的重点课题,新材料的运用更是层出不穷。 在采用新型材料实现轻量化方面,戴姆勒与巴斯夫联合研发的概念电动车SmartForvision上就有多项突破。如新车首次采用了适于大批量生产的全塑车轮,从而大幅减轻了车重,仅单个轮毂就能减低3公斤的重量。此外,巴斯夫表示,与传统聚酰胺复合材料不同,这种塑料轮毂所用的新型塑料采用增强长纤维以提高其机械性能,因此拥有出色的热稳定性、化学稳定性、动态强度和韧性以及良好的连续工作性能,预计不久,这种塑料轮毂将实现量产。另外,SmartForvi-sion的乘客舱和车门等部位采用了高性能复合材料碳纤维加固环氧树脂材料,与钢铁和铝相比,这种材料可分别减轻部件重量50%和30%;座椅应用了创新型的薄纤维织物和轻质泡沫材料,既确保乘坐舒适度又降低了10%~20%的重量。 宝马i3则采用所谓的 “LifeDrive架构”,即全铝的底盘和全新的碳素纤维车身。宝马公司表示,这种碳素纤维的结构与传统钢铁材料的强度相当,但是重量却比铝合金还轻了一半,使BMW i3的车身重量比传统电动车减轻了很多,空载整车重量仅1250公斤,可以增加电池的续驶里程。宝马方面称,碳素纤维车身刚性相比传统的钢铁结构更强,加上设计完整的碰撞节点,在发生碰撞时相比铝合金框架车身更利于分散碰撞能量。 此外,奥迪Urban概念车车身也采用碳纤复合材料,两座的布局使整车重量降至约500公斤;而大众Nils采用轻量化铝制外壳,单座布局,因此重量大约450公斤;欧宝的RAKe更进一步,两座的布局,整车重量仅380公斤,大约为传统小型车的1/3。(本报记者 曾才豪)
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