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最新低能耗汽车技术:流线型设计可降11%能耗(组图2) [复制链接]

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发表于 2012-8-22 19:42:53 |显示全部楼层
最新低能耗汽车技术:流线型设计可降11%能耗(组图)http://www.sina.com.cn  2012年08月22日 来源:新浪环球地理
 7. 低滚轮阻力轮胎技术低滚轮阻力轮胎技术
  低滚轮阻力轮胎在通用汽车的底特律哈姆川克组装厂上替换掉了雪佛兰原来的轮胎。每一个骑过轮胎漏气自行车的人都清楚地知道滚轮阻力的感受。充气不足的轮胎会有严重的变形从而要求骑车人用更大的力气。同理,在汽车上,由于充气不足而产生的额外摩擦力消耗额外8%的能量。降低5-7%的滚轮阻力可以让能效提高1%。降低滚轮阻力不仅仅是简单地通过为轮胎加足气能够实现,先进的材料和设计才是王道。而且这也是最快、最便捷提高能效的方式。有很多厂商已经在轮胎上使用了硅填料技术,而且这个技术还有可提升的空间。到2017年,美国环境保护署和国家公路交通安全管理局(负责制定和起草汽车能效标准)希望超过85%的汽车会使用到比2008年车辆滚轮阻力降低10%的新轮胎技术。
  8. 轻质材料的强度
轻质材料的强度
  德国宝马公司2010年生产的碳纤维汽车底盘也为汽车降低能耗开辟了一个新路径。宝马公司希望建立起第一条批量生产基于轻质超强碳纤维技术车辆的生产线。技术人员通过使用塑料来加大碳纤维的强度。2013年开始生产的“Megacity”车型就使用了该技术。似乎没有比减轻汽车本身的重量更好的方法来减少车辆对燃料的“胃口”了。这也就是一些轻质高强度材料诸如碳纤维、特殊铝合金等材料大行其道的原因。通用汽车研发部高管丹-佛洛斯说,“其实在工业领域,碳纤维的应用不是新鲜事,但是碳纤维材料的产量却一直不多,而且其成本长期居高不下。”雪佛兰伏特车身主要材料是高强度钢材,因为先进的技术原因并没有给车身增加很多重量,不过轮胎还是使用了铝合金材料让它看起来更奢华。降低车身10%的重量可以提高6-8%的能效。当然,最简单的方式是制造更小型的汽车。就如奥莫托索说的一样,“欧洲由于其高达1.8美元一升的汽油价格让人们开始使用小型汽车了。在美国,我们也得慢慢习惯于开小型的汽车和卡车了,而且所用的能源也要从汽油变为柴油或者电力了。”不过,小型的汽车一般都会比最符合流体力学设计汽车的能效要低得多,特别是在高速公路上行驶的时候。“消费者一般都只在油价高的时候才会比较关注经济因素,不然他们一般都会选择购买他们能负担的起的最大最舒适的汽车。”
  9. 电力方向盘系统
电力方向盘系统
  雪佛兰伏特扁平的腹部仅仅只安装了T形电池组。将车身其他部分的重量减少可以在整体重量不变的情况下为更多电池腾出空间。在这辆混合动力汽车中,电池组重量大约为198千克,整车重量大约为1715千克。设计人员不仅仅降低了整个车身重量,他们还尽可能地减少寄生能量损失,寄生能量大约“吃掉”了汽车6%的能耗。动力方向盘系统一直是这样一种蛀虫,但是新车中的动力方向盘系统却可以有效减少能耗。克拉克说,“电力方向盘在最初的时候看起来并不怎么样,不过在5到6年的完善之后,通用汽车的电力方向盘系统已经很棒了。这个系统会持续地从引擎中抽取电力来让动力泵维持运转。”而且电力方向盘系统通过从发动机抽取能量带动方向盘还能让柴油发动机的福特嘉年华车型降低3%的能耗。 10. 新型启动-熄火技术
新型启动-熄火技术
  这个单一内燃机汽缸让降低汽车能耗成为了可能。这种新型汽缸技术可以帮助传统内燃机减少能量浪费。这种浪费大多数时候发生在发动机空转的时候,比如汽车在等待红灯或者塞车的情况下。事实上,这种毫无意义的空转消耗了大约3%的能量,还有在车辆静止的时候,水泵和方向盘助力系统也会消耗大量能量。兰卡斯特说,“为了研究这个过程,我们希望去掉一切多余的硬件从而单纯地研究单一内燃机汽缸系统。我们在努力寻找任何一点可以减少消耗的地方。”一种名为“start-stop”的技术提供了一个解决方案。这是一种混合动力汽车的标配系统,在欧洲的汽车上都有普遍的运用。这个技术会在汽车停下来的时候关掉发动机,当加速器启动的时候发动机才开始重新运转。勒克斯研究研究公司专家预测,混合动力汽车在欧洲碳排放监管日益严格的政策环境下受益最大,预计到2017年,全球销量会达到3900万辆。混合动力汽车在价格略高前提下可以节省5-15%的能耗,这比纯电力汽车要有吸引力得多。到2017年,北美洲的汽车中将有800万辆用上“start-stop”技术。而到2015年,将有40%新出产的车辆会用上该技术。
  11. 再生制动技术
再生制动技术
  这个灰色光滑的圆盘会积攒能量。这是一种再生制动技术,在底特律的生产线上,这种技术已经被用在新生产的车辆上。传统汽车系统在减速与制动的时候,有很多能量都被浪费掉了。再生制动技术能用这些能量对电池进行再充能,在经常停车减速的城市中,这种技术可以有效减少能耗。因为在混合动力汽车中,电力大部分用来启动汽车而不是维持汽车前进,因此这个系统可以被特别设计区别于那些全电力动力汽车。
  12. 寻找电池的极限
寻找电池的极限
  通用汽车首席测试工程师阿兰-马丁看着天气测试室的大门。在这个测试室内,新车的电池系统会经历零下45摄氏度的考验。这种在极端环境中进行的耐久性测试可以帮助通用汽车的电池系统实验室的工程师找到电池的极限,以便达到每一次充电能够完成更多里程的目标。对于插电式混合动力汽车来说,单次充电使用的里程越多意味着对汽车对内燃机的依赖越小。道奇说,“在未来的几年,找到电池组在环境中的极限状态是提高汽车能效的最重要的因素。电池实验室的两个房间为工程师测试电池组在不同环境下能够提供多少电量创造了条件。人们既不愿意看到汽车半途没电,也不愿意带着备用电池到处跑。将电池的电量彻底耗光会对电池寿命有所损伤,所以我们在对其进行测试的时候必须保证电池里还有适合的剩余电量。在两年之后,汽车制造商们都会通过我们的试验得知电池的工作极限数据,到时候他们只需要花点精力更新电池管理数据库就行了。所以我们还是得做好一定保密工作。不过有一件事已经确定了,那就是,目前只是我们达到单升汽油行驶里程23千米目标的一个开端而已,后面的路还长着呢,说不定哪天就会蹦出一个‘外星人科技’出来。”(彬彬)

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