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别松懈,还没到和内燃机说再见的时候

admin 汽车零件 2020-11-17 02:44:29 5 0

K彩APP【总代QQ223345】

原标题:别松懈,还没到和内燃机说再见的时候

K彩APP撰文 / 马晓蕾

编辑 / 牛跟尚

设计 / 杜 凯

来源 / Fttimes,作者:Joe Miller,Patrick Mulholland

欧洲的汽车制造商压力山大,2020年是欧盟更严格的新排放法规实行的第一年,都在为了能够达标而绞尽脑汁,甚至不惜花重金从同行手里购买“碳积分”。整个汽车行业都在努力适应日益严格的排放限制。

汽车厂家也好,政府机构也罢,都纷纷制定了自己的“纯电动日程表”。比如豪华品牌宾利的车型阵容将在2026年前调整为只包含插电式混合动力汽车和电动汽车,并将在2030年实现全系车型电动化。10月份,美国加州州长加文·纽森(Gavin Newsom)发布行政命令,指示该州在2035年前在新车市场停售燃油车。

对于一些电动车爱好者来说,这无疑是对抗气候变化的又一大胆举措,但这也引出了一个问题,那就是未来10-15年,非纯电动车型依旧会和我们相伴,在不断扩大电动车规模的同时,尽可能提升车辆的燃油经济性仍然是行业的一大首要任务。

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别松懈,还没到和内燃机说再见的时候

保时捷纯电动车生产线

被忽视的燃油经济性

目前,使用化石燃料的内燃机仍然是我们的主要客运方式。美国低油价使汽油和柴油车的需求持续上升。

虽然电动车在美国市场的份额不断增加,但根据数据公司IHS Markit的分析,2020年上半年,电动车仅占所有新注册车辆的1.5%。事实上,耗油的SUV的销售速度比电动车快。2018年,SUV占据了美国新车市场46%的份额。与此同时,消费者的需求几乎没有减弱的迹象,部分原因是自2014年以来汽油价格的下滑。

在可预见的未来,内燃机似乎将与我们同在。因此,有关内燃机的排放和燃油经济性的法规至关重要。监管机构也意识到了这一点。1973年Opec石油禁运后,美国国家公路交通安全管理局推出了企业平均燃油经济性(CAFE)标准,旨在提高美国车辆的能源效率。通过民事处罚和信用体系,CAFE要求汽车制造商制造燃油经济性差的汽车成本将更高。特别是在过去十年中,这些规定已经成为减少排放的重要手段。

在大西洋彼岸,欧盟采取了不同的做法。为了应对石油冲击,许多欧洲国家提高了燃油税收,以降低燃料消耗。在欧洲,税收和关税现在占汽油和柴油消费价格的大部分,这与美国形成鲜明对比,使燃油经济性成为汽车拥有和使用成本的核心因素。

欧盟的政策还侧重于降低车辆的平均重量,以提高燃油效率,而美国的标准则部分取决于车辆的占地面积。即四个轮胎所包围的面积,这比较有利于美国SUV的整体燃油经济性。

尽管有这些趋势,但自2004年以来,燃油经济性增加了30%,即5.8英里/加仑,这主要得益于发动机设计的创新。例如,美国环境保护局(EPA)的一份报告显示,2008年,汽油直喷(GDI)技术在所有车辆中的使用率不到3%。

到2019年,这一数字超过50%。汽油直喷技术不是将燃料喷入进气道,而是将燃料直接喷入燃烧室,从而提高压缩比,改善燃油经济性。

各厂家对发动机技术的采用情况各不相同。美国两大汽车制造商通用汽车和菲亚特克莱斯勒是少数几家增加了停缸技术(cylinder deactivation)的汽车制造商之一,以便在发动机需要较少动力时节省燃料。

福特汽车也与通用汽车和FCA一起提供自动启停功能,在车辆空转时关闭发动机,一般在交通拥堵的大城市比较有用。

现代Ioniq Blue是一款结合了电池和内燃机动力的混合动力车,油耗为58英里/加仑(百公里油耗4升),是美国市场上除了电动车外最省油的汽车之一。

现代汽车产品规划高级经理迈克尔·埃瓦诺夫(Michael Evanoff)表示,该公司通过引入智能可变变速器(IVT)实现了燃油经济性的大幅提升,该变速器可使发动机保持在最佳功率范围内,从而使车辆更高效地运行。

1975-2015美国车辆燃油经济性不断提升,二氧化碳排放降低

总的来说,业内人士都希望进一步的“混动化”能够缓解向纯电动汽车的过渡。本田是美国最节能的汽车制造商,综合燃油经济性达到30英里/加仑(百公里油耗7.8升),全国运营执行副总裁戴夫·加德纳(Dave Gardner)表示本田正在扩大电动阵容。与许多汽车制造商一样,本田也在努力到2030年实现其大部分产品阵容的电气化。

但专家表示,有效的监管对于实现燃油经济性的提升至关重要。研究发现,消费者在购买汽车时始终低估了燃油经济性,购车时省下的钱远远比不上日常使用中的多出来的油钱。

备受争议的插电式混合动力汽车

欧盟新的排放法规已经生效,“达标”成了一个摆在眼前的现实问题。欧洲车企一筹莫展的时候,插电式混合动力汽车(PHEV)起到了神助攻的作用。即使像宝马和戴姆勒的产品阵容中,有许多污染严重的内燃机车型,PHEV技术可以帮助它们在向电动车转型的过渡期快速合规。

根据柏林汽车分析师马蒂亚斯·施密特(Matthias Schmidt)的研究,得益于政府的巨额补贴,2020年以来欧洲最大的汽车市场德国已经售出了10多万辆混合动力车,全年整个欧洲大陆可能会售出超过50万辆。

别松懈,还没到和内燃机说再见的时候

保时捷第一款混动动力车“Semper Vivus”

混动技术并不是什么新鲜事物。保时捷声称在1900年开发了第一款混合动力车,名为 “Semper Vivus”,由汽车先驱费迪南德·保时捷(Ferdinand Porsche)亲自设计。一个多世纪后,插电混动技术终于开始流行起来。

虽然目前PHEV的平均电动续航里程为50-70公里,但已经有零排放状态下续航里程达到80-100公里的车型发布。汽车制造商称,如果每天定时对电池进行充电,这种续航能力足以覆盖大多数出行。

奥迪公司电气化项目经理伯恩哈德·德克尔(Bernhard Decker)说,“城区居民每天开车平均不会超会16公里。”该公司提供有11款插电式混合动力车型。“而生活在郊区的人每天开车大约30公里,这些距离都可以由插电式混合动力车的纯电动续航范围覆盖。”

戴姆勒的首席执行康林松(Ola Kallenius)10月份在法兰克福接受采访时表示,“公司在过去两三年里学到了很多东西。”

他补充说,“我们现在已经发展到第三代插电式混合动力车了,随着续航里程的延长,几乎所有的用户都可以在周一到周五做到无碳出行。”但插电式混合动力车的绿色环保资质正受到环保组织的质疑,他们正在游说加强监管。

6月份,在德国政府加大对购买插电式混合动力车的补贴力度后,绿色和平组织发布了一份研究报告,称“实际上,纯电续航里程几乎从未达到,油耗标准值也超出了很多倍”。也就是说纯电动续航里程根本达不到,油耗标准值也多次超标。

国际清洁交通委员会(International Council On Clean Transportation,ICCT)收集了全球约10万辆插电式混合动力车以及66款车型的数据,这类车辆的油耗和碳排放通常是其审批过程中给出的测量值的2-4倍。

ICCT在与德国弗劳恩霍夫研究所(Germany’s Fraunhofer Institute)的一项联合研究中发现,该国私家车驾驶员给车辆充电的频率为平均每四天三次,而企业公车司机则是每个两天一充。

这立即掀起了轩然大波。德国汽车游说团体VDA声称,这是一种“昭然若揭的诋毁现代驾驶技术的企图”。

VDA主席希尔德加德·穆勒(Hildegard Müller)表示,“插电式混合动力汽车为提高电动交通的接受度做出了重大贡献,增加了低碳出行。”他坚持认为,随着续航里程的提高和充电设施的完善,使用电驱动系统的驾驶比例也在增加。

戴姆勒CEO康林松

奔驰品牌提供了20多款插电式车型,康林松承认汽车制造商必须共同努力,鼓励用户正确使用该产品。他说,“我们至少在十年内都需要插电式混合动力车。”他还表示,戴姆勒将引入一套积分系统,奖励有效驾驶插电式混合动力车的用户。

为了让他们的插电式混合动力车能够在欧洲数十个城市的低排放区行驶,包括宝马和福特在内的制造商都推出了“地理围栏”技术,在这些区域内自动将车辆切换到电动模式。宝马首席执行官齐普策(Oliver Zipse)在8月份表示,“这种功能的用户需求很大,这也恰恰为我们明确了方向,即插电式混合动力车将在相当长的一段时间内存在。”

尽管英国正在考虑在2035年之前将混合动力汽车与内燃机汽车一起禁售,但预计欧盟范围内的监管机构不会对该技术进行打击。

10月,德国汽车行业表示松了一口气,“国家未来交通平台”发布报告称,插电式混合动力车可以作为电动交通的先锋,为提高电动交通的接受度和注册量的上升做出了重要贡献,暂缓了柏林取消补贴的打算。

“结合充电基础设施的扩展和优化的使用行为,二氧化碳的节约潜力相当大。”NPM表示,到2030年,二氧化碳排放量最多可减少290万吨。

德国工会中的主要人物也普遍支持该技术,他们对德国最大的汽车制造商大众集团的许多决策具有影响力。在2020年夏季宣布裁员数万人后,据一位熟悉大众汽车公司工作委员会的人士称,安装发动机和电池所需的劳动力增加对员工来说是个好消息。

而据汽车分析师马蒂亚斯·施密特(Matthias Schmidt)表示,戴姆勒、奥迪和宝马对插电式混合动力车的依赖只会越来越强,以达到越来越严格的欧洲目标。

别松懈,还没到和内燃机说再见的时候

他说,“从2021年开始,插电式混合动力车在高端制造商中的份额可能会保持较高的水平。”因为允许制造商在欧盟二氧化碳计算中扣除污染最严重的前5%车辆的阶段性优惠即将结束。这一部分车辆将不得不转化为插电式混合动力车,以防止高排放车辆影响整个车队的平衡。

2020年,特朗普政府对CAFE进行了修订,规定在2025年之前每年的燃油经济性提高1.5%,而不是根据奥巴马时代的规定,在这一日期之前隐含5%的年增长率。这种法规的回撤以前也发生过。

从20世纪80年代末到2004年,CAFE标准在乘用车27.5英里/加仑(百公里油耗8.5升)和轻型卡车20英里/加仑(百公里油耗11.7升)左右波动。“在此期间,我们观察到新车的动力更强了,加速更快了,但燃油经济性却有所下降。”智库未来资源交通政策研究员本杰明·李尔德(Benjamin Leard)说。

目前还不清楚这些法规在下一届美国政府下会发生怎样的变化。尽管如此,乔·拜登(Joe Biden)在竞选时承诺,不仅要扭转特朗普总统的燃油经济性政策,而且要走得更远、更快。

还有一个需要改进的大领域就是车辆测试和监测,在这方面,现实世界和官方统计数据之间的差异非常明显。虽然差异远没有欧盟就2015年“尾气门”制定新的测试程序之前所报告的那么大,但环保局通常认为实验室测试会少报20%的油耗。车辆软件的进步可以改变这一点。

“这样的技术已经存在了。”琳恩教授说,“从里程表收集信息,计算燃油经济性,并存储该数据。但我们需要找出一个合适的监管结构,以保护消费者的隐私。”

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