Michael Schaefer:大众汽车集团技术研究部
发布日期:2013-05-22
   


大众汽车集团技术研究部Michael Schaefer:
开发车辆和交通新智能的解决方案


    中国汽车工业的未来发展的关键点在于保持汽车工业的稳定增长和环境和谐。为此,大众可以提供相应的可持续性交通解决方案。
    如何要通过合理的成本实现油耗和油气排放的最小化?超大城市的个性化出行交通的最佳方式应该是什么?如何把可再生产的能源,包括太阳能、风能等应用在我们的汽车和工厂当中?大众从三个问题出发,将找到的答案应用于开发车辆和交通新智能的解决方案。大众XL1就是其中的代表。
    XL1搭载的是插电式混合动力系统,可以达到一千瓦的功率。而它每公里二氧化碳的排放量仅为21克。这个一升的车型采用了TDI涡轮增压柴油直喷发动机的各种能效措施,优化了热管理系统,轴承的宽度、冷却系统及其它的启动设备也进行了优化。这些技术也适用于大众在整个平面推动的插电式混合动力计划。
    当今,几乎所有的主要汽车市场都提出了针对二氧化碳排放的原则立法,80%以上汽车企业都受到二氧化碳排放量的监管。大众因此经历着史上最为昂贵和最为广泛的生态重组的过程。每一代的汽车能效提到平均10%到15%,并计划通过重组界各地的大众工厂,尤其是在中国、印度、巴西,在2018年使其环境的效能能够提升25%,并于2020年,将大众欧洲生产的所有新车型每公里二氧化碳的排放量减至95克。在中国的目标是,到2020年将新车的平均能耗降至5%的水平。
    大众汽车集团采取的是精细而多元化的战略,从高效的TSI和TDI发动机到DSG动力系统,再到电动车。综合起来,各种驱动技术并不是排他性的,而是多元地共存于各种驱动系统。大众将来的各种驱动系统并不是非此即彼,而是共同的发展。因此必须关注我们的客户以及他们的需求确保所有相关的驱动技术,都尽可能地兼具高效和经济。新的驱动技术不能牺牲驾驶感和适用性,必须从个人不同的需求出发,满足客户的需要,进行量体裁衣。
    根据我们的分析,一类客户是高速公路的长途驾驶者。对他们来说,目前最好的选择是,GDI(涡轮增压、柴油发动机),或者是TSI、TDI(直喷汽油发动机)。
    以高尔夫涡轮增压直喷柴油发动机蓝驱车型为例。这款车配备了一台全新E288系列的高效发动机,使车型的重量减轻了100千克,使用了加压系统和新的生产系统。这款车还被采用了各种高效技术,包括启停系统和自动能量的回收系统。这款高尔夫TDI蓝驱的排放量是985克,而仅仅几年前,这样的数字还是前所未见的。自2000年以来,TDI、TSI的油耗已降低超过30%,大众现有超过245款的车型,每公里排放量低于126克,其中36台甚至低于100克。采用诸多技术的结果,就是一台高技术TSI发动机的功率达到130马力左右,而每公里的二氧化碳排放低于100克。可以看到,采用现有技术依然有足够的继续提升燃烧的空间。
    此外,和汽油发动机相比,天然气发动机其实拥有巨大的动力,它的二氧化碳排放可以降低25%,加满燃料的费用便宜了50%,可续航超过1300公里。天然气发动机既环保又经济实用,足以满足日常使用的需要。此外还有其他的优势,例如使用生物,这些燃料取之于有机的肥料,通过提炼可以提升为炼油,可以将二氧化碳的排放降低高达80%。  
    第二类客户群是进行短途驾车的人士。
    这类客户类别的规模相对较小,但是随着越来越多的人口搬入大城市,这些客户型也在增多。大众即将开始试验的电动汽车E-golf,配备的电动机最大输出功率85千瓦,离子电池容量为24.2千瓦时,可续航历程达到175公里,适用于城市、郊区。目前这款电动车的弱项当然是行车里程和电池的障碍。但在未来的四年,电子性能的提升与电池容量技术的提高是可以预见的。预计电子单元的能量密度将从每千克140瓦时提升至240瓦时,如果需要更高的,需要创新更多新型的技术,比如使用锂锍电池,不过这个研究才刚刚起步。
    第三个,也是最大的客户群,是同时兼具长短旅行需求的驾驶者。
    他们驾驶的车辆可以采用纯电模式,高达50公里,实现零排放,适合日常的应用,因为电池可以用任何的加热插座进行充电。此外,这类车型配备高效的内燃发动机,可以满足长途的旅行需求。
    插电式系统追求的是替代型的效应。大众会针对所有车型的品牌统一使用模块化品牌,实现量产的规模效益、经济效益。由于设计了整体的架构,主装模块能够更为快捷地搭载到各类型的驱动系统中,尤其适用于基于发动机模块的汽车。在纯电动的模式下,大众电动车续航里程可以达到50公里和150千瓦最大的系统输入功率。
    未来的几年,大众将实现各个车型的电气化,推动电驱动交通的普及。