混合动力是当前的关键

清华大学汽车工程系 宋健教授

随着汽车普及程度的提高，我国交通能源环境面临严峻的挑战，必须顺应世界潮流，大力推进我国交通能源动力系统的战略转型。面对能源与环境的巨大挑战，汽车能源动力系统的技术变革已成为汽车技术发展的焦点和核心，这为我国汽车工业自主创新、跨越发展提供了历史机遇。
    节能与新能源技术革命被视为传统汽车产业转型的关键，无论是政府扶持力度还是企业投资热情均日渐高涨。在新能源汽车领域，纯电动汽车在市场上呼声最高，各大车企也都在着力发展纯电动技术来迎合市场。但是，发展新能源汽车的关键是什么？新能源汽车开发的真正意义又在哪里？针对这些问题，清华大学宋健教授就新能源汽车未来发展趋势发表了自己的看法。
    发展电动汽车是个长期过程
    在国家相关政策的积极引导下，电动汽车受到前所未有的关注，汽车整车企业和关键零部件企业纷纷推出发展规划。宋健认为，电动汽车的产业化有很多问题需要解决，不仅要解决多能源驱动控制理论和实践的问题，还要解决关键零部件如电机、电力电子变换器、动力电池、能源管理系统、变速器的批量生产技术问题，更要面临产品的可靠性、安全性、稳定性、成本以及能否被市场接受等问题。宋健告诉《汽车纵横》，目前就电动车所使用的环境及技术来看，能源补给的配套设施及单次充电的续航里程仍旧是限制电动车普及的难题。传统燃料汽车的核心部件是发动机和变速箱，而对于纯电动汽车而言，电池就是其心脏。宋健告诉《汽车纵横》，就目前电动汽车发展来说，电池技术的好坏决定着电动汽车的生存走势。而目前电池的成本太高是电动汽车发展的一大瓶颈。再一个是电池的安全隐患，特别是锂电池的安全性能还不稳定，串联起来的电池，一旦遇到撞击以后可能会爆炸，有很大的危险系数，尤其是在中国，交通事故很多的情况下，这也是一个需要考虑的问题。
    此外，电动汽车的续航里程也制约着纯电动汽车的发展。“在我国，电动汽车发展比较好的大概是比亚迪，这个公司推出了一些纯电动汽车，但是其市场反响似乎平平。纯电动汽车续航能力和传统燃料汽车相比，特别是与小型汽车和经济型汽车相比，还是有很大的差距。而且，电动汽车加速性还是赶不上汽油汽车，毕竟是二次转化，能源发电，发电再充到电池里，再转化成机械的，这不像汽油或者柴油汽车，直接燃烧，加速性能更好。”宋健说。
    因此针对电动汽车产业化前景，宋健表示，“目前纯电动车的发展需要面对诸多难题：技术、标准、价格、配套等。综合来看，新能源汽车要实现大范围普及，需要很长时间。”

混合动力技术阶段不可逾越
    既然发展电动汽车还需要更多人更长时间的努力，那么，现在应该怎么办？
    宋健认为，发展新能源汽车，混合动力技术是必由之路。因为混合动力技术覆盖了纯电动汽车所有的技术，只要会做混合动力汽车，做纯电动汽车就会轻松很多。混合动力技术不但能提高发动机效率，使制动能量得到回收，还能减小怠速工况下的油耗。虽然长期以来，混合动力汽车被看作是过渡性产品，但因其在续航里程及能源补给方面的不受限，早就已经发展成可商业化的成熟技术。以丰田为首的日系厂商10年前便开始量产混合动力车型，并获得了相应的经济效益。近几年，宝马、奔驰等国际领先汽车企业也相继推出了混合动力车型。目前混合动力技术是国际上最炙手可热的节能减排方案。
    据介绍，美国人开始也认为混合动力是中间方案，过渡方案。美国政府从1970年代就开始进行电动汽车相关项目的研究，到现在已经40多年了，虽然美国政府原本也有电动汽车产业化的计划，但因为种种原因，做了这么多年，电池还是达不到要求，无法实现产业化，最后人家就是还老老实实地去做基础研究，也不提产业化。经过这么多年摸索以后，他们认识到目前混合动力就是主推方案，因为混合动力也要用电池，通过混合动力，就可以实现电池的产业化。
    众所周知，汽车起步和加速时所消耗的燃料是最多的，相应的尾气排放也最大，而混合动力技术则有效地避免了这个过程的消耗和污染。在城市道路上行驶时，先进的混合动力系统能在低速时使用电动机驱动，而当需要更多的动力时，系统能平滑地通过电池和汽油发动机输出混合动力，以保证汽车能有足够的动力。宋健认为，汽车行业应该通过应用先进技术来替代石油依赖，通过提高燃油经济性和减少排放，来降低汽车工业对于环境的影响。        发展新能源汽车还需要更多方面的支撑
    宋健认为，虽然发展新能源汽车肯定是大的方向，无论是从节能、环保还是从能源安全的角度来讲，这样做都是非常有意义的，但是发展新能源汽车，实现新能源汽车产业化，并且大范围推广，还需要很多配套政策和措施。
    “目前发改委、工信部制订的政策是给纯电动汽车补贴6万，混合动力只补贴3000块。那混合动力
马上就没人做了。”当然，这是玩笑话。但宋健认为，目前出台的新能源汽车和节能环保汽车的补贴政策对于混合动力技术的发展很不利。
    对新能源汽车的前景，宋健认为，今后的道路将会非常艰辛，绝不是一帆风顺就走得通的，也不是国家给点补贴，或者说有一定的规模就能解决问题。他感觉如果采用目前的新能源汽车方案，混合动力、纯动力、燃料电池需要新材料、新资源，假如这方面没有突破，现在的新能源汽车是不可能普及应用的。因为新能源汽车目标从国家层面，从世界层面来讲，首先是能源安全，现在是放在第一位的，然后才是节能，才是低碳、环保等。而新能源汽车消耗的材料都是地球上稀缺的材料，比如说制造电机的铜材料、有色材料等都是稀缺材料，地球上资源并不多，如果电机都用有色材料做，以后会受到很大的制约。
    今后，新能源汽车如果不能在新材料、新资源方面有突破的话，宋健认为它的前景并不乐观，“但是为了能源的安全，必须要走这条路。这条路将会是非常艰辛。”宋健说。