多方案的绿色动力--访大众汽车首席执行官Martin Winterkorn博士

访大众汽车首席执行官Martin Winterkorn博士

作者:Jürgen Goroncy 发布时间:2014-10-09
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在奥地利维也纳的发动机技术研讨会上,许多OEM汽车生产厂家都展示了他们的绿色动力.在绿色动力方面,大众汽车采取了什么样的战略?


大众汽车首席执行官Martin Winterkorn博士:在新的驱动技术中不能牺牲车辆驾驶的舒适性、驾驶乐趣或者日常驾驶的可靠性,相反应增加符合我们消费者需要的特殊机动性

在奥地利维也纳的发动机技术研讨会上,许多OEM汽车生产厂家都展示了他们的“绿色动力”。在绿色动力方面,大众汽车采取了什么样的战略?

汽车驱动技术的未来并不是只有一条路可走——这是很多OEM汽车厂商的看法。大众汽车的董事长Martin Winterkorn先生说道:“从中长期发展的角度来看,会有不同的汽车驱动技术方案同时存在,而也只有这样才能达到保护环境的目标。我们的目标是把所有重要的驱动技术方案都做得尽可能高效且经济。”这些重要的驱动技术方案除内燃机之外,当然也包括气体发动机驱动、插电式混合动力和纯电力驱动的汽车动力方案。

全球的OEM汽车厂商都十分看重新的驱动技术领域,也都在大力进行开发。例如,据大众汽车介绍,他们生产的汽车80%都达到了二氧化碳排放标准的规定。作为对未来新车型技术水平的答复,大众汽车打算把各种新车型的效率都再提高10%~15%,并计划于2018年在自己的生产工厂内实现削减25%能源消耗和水资源消耗的目标。整个大众集团范围内生产的轿车到2020年时二氧化碳排放减少到95g/km。


图1 Golf Blue Motion轿车

据Martin Winterkorn先生介绍,当前大众集团所有车型中,二氧化碳排放低于120g/km的车型超过240余种,其中36种车型低于100g/km。到2020年时,例如搭载功率大约为100kW的TDI发动机的Golf轿车二氧化碳排放要低于100g/km。

对此,大众汽车的工程师们正在努力开发更好的燃烧方式和材料,包括分层进气、新的轻结构材料试验,例如高强度钢材等,还有就是新的驱动技术战略,例如气缸关闭技术、小型化发电机以及其他降低摩擦、改进提高发动机和整车的温度管理等。

技术测试项目XL1

为实现雄心勃勃的目标,大众汽车的工程师们进行了一系列的技术改进,例如对2缸柴油发动机技术和对节能轿车XL1的一些测试。这其中包括利用可调水泵管理汽车的热起动,从而实现完美的热机控制管理。对起动机和功率控制器单独进行冷却和有着独立冷却循环的第2台可调水泵。根据需要对其他辅助设备的控制和活塞、缸套表面的特殊涂层处理等。

虽然大众汽车总共只生产了250台XL1,但其技术却被移植到了将要批量化生产的其他项目中。所有的这些改进、完善都汇总在“专业战略”这一大众汽车专有的总体概念中,即对于每一个用户的期望和需要都有合适的驱动技术方案。“大约38%的德国汽车消费者都要在乡间公路和高速公路上驾车行驶,9%的是纯城市内行驶。而大多数消费者购买车辆则是为了两者之间的代步。”Martin Winterkorn先生说。


图2 大众汽车的Eco Up气体发动机每公里的二氧化碳排放仅为79g

对于在乡间公路和高速公路上驾车行驶的消费者来讲,Martin Winterkorn先生认为大众集团的TDI或者TSI/TFSI发动机技术是最佳解决方案,最好再配合使用DSG变速器。作为最好的证明,他列举了新的Golf Blue Motion轿车(见图1)。该车的驱动动力是81kW的4缸TDI发动机,借助于新的热变形加工工艺技术,它比原来的发动机的轻了100kg。另外,像起停系统和热能回收系统等也都是这款发动机标准配置中所具备的功能。

Martin Winterkorn先生介绍说:“Golf Blue Notion轿车是一辆真正的3缸发动机轿车,它的二氧化碳排放只有85g/km。几年前,这样的排放值还是乌托邦式的幻想。”

在谈到下一代柴油发动机时,Martin Winterkorn先生承诺,那将是单缸功率100kW的发动机。它将采用可变气门控制和充量换气技术,喷射压力高达2500~3000bar(1bar=105Pa)的高压燃油喷射系统和废气涡轮增压技术并辅助采用了E-Booster技术。作为第二个里程碑,沃尔夫斯堡的大众汽车设计人员将开发10挡的双离合变速器。这一变速器提高了各挡之间的变速比(>10),增加了变速组的数量,进一步优化了齿轮设计以减少啮合中的摩擦来降低油耗,可以提供更多的驾驶乐趣。Martin Winterkorn先生说:“这些尝试使我们更加坚信,利用这些试验性开发的成果和其他的创新性优化设计,我们的技术将继续保持在业界领先的地位。”


图3 蓄电池驱动的Golf轿车最大行驶里程将会达到175km

天然气是不可低估的替代燃料

除此以外,大众汽车的领导人还对天然气燃料表示出了非常乐观的态度:“天然气驱动技术是一种被忽视的、但可有效取代汽油驱动技术的清洁燃料解决方案。”据Martin Winterkorn先生的介绍,这种燃料可以减少25%的二氧化碳排放,价格则比汽油便宜了50%,使用气体发动机驱动的车辆可以连续行驶1300km,超过了汽油发动机的水平。若采用从腐败植物中提取出来的生物沼气为汽车的燃料,则气体发动机的二氧化碳排放比汽油机的要少80%。而且气体发动机的技术也比较成熟,可以马上投入使用。因此大众集团开发了Eco up(见图2)、Golf TGI和奥迪G-Tron三种现代化的气体发动机轿车。

两种电力驱动的轿车

在电力驱动技术方面,大众汽车正在同时开发E-Up和E-Golf(见图3)两种车型。这两种车型配用的都是锂离子蓄电池,行驶里程都在100?km以上,适合于短途的技术服务用车、短途往返和有两辆车的用户使用。但Martin Winterkorn先生和其他许多人都认为:目前还不是纯电力驱动轿车大规模占领市场的时候。从中期发展的角度来看,蓄电池车辆的行驶里程还太短,价格也偏高。

Martin Winterkorn先生还表示,大众汽车目前开发的氢燃料电池汽车上市的时机并未成熟,还远达不到实际应用的程度。其系统过于复杂,在各种气候环境中工作的可靠性、使用寿命、成本费用以及高效的生产制造和液化氢的供应等问题都还是尚待解决的问题。

此前,插电式混合动力会填补空白。在Martin Winterkorn先生看来,插电式混合动力车是“从中期发展来看最合适的驱动技术替代方案”,而且也为四轮驱动的客户群提供了合适的产品。大众汽车的插电式混合动力可以利用电动机行驶50km。另外,插电式混合动力可以利用家庭普通电源插座充电,其高效的内燃机也完全满能足日常驾车的需要。在不久的将来,保时捷的Panamera和奥迪A3插电式混合动力即将上市(其驱动系统见图4),大众集团未来还会陆陆续续推出大众Passat和Golf、奥迪A5、A6和Q7以及保时捷Cayenne等型号的插电式混合动力车型。

图4  奥迪A3混合动力驱动系统

积木式的混合动力

在这些车辆的研发设计中,大众汽车都采用了积木式的模块化系统。所有的车辆采用的横置发动机模块使用的都是相同的插电式混合动力系统。这一混合动力系统由下列零部件组成:1.4L TSI发动机(功率110kW,输出转矩250Nm)、80kW功率的电动机(输出转矩330Nm)、6挡DSG双离合变速器以及容量为8.8kWh的锂离子电池。这种配置车辆的系统功率将达到150kW,根据具体车型的不同可以实现的纯电力驱动最大行驶里程为50km。

Martin Winterkorn先生不止一次强调指出:专业战略的成功与否最终取决于用户。只有用户才能决定是否认可一种新技术,并愿意为合理的价格买单。因此,汽车工业的未来——不管是内燃机驱动技术、电动机驱动技术还是混合动力驱动技术,都不能牺牲驾驶的舒适性、驾驶乐趣和可靠性。

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