在新能源汽車領(lǐng)域，如純電動(dòng)汽車沒(méi)有突破瓶頸，那混合動(dòng)力(油電混合)依然是新能源汽車的主力，目前眾多汽車廠商都在積極研發(fā)與推廣。不過(guò)標(biāo)致-雪鐵龍集團(tuán)在這個(gè)領(lǐng)域另辟蹊徑，開(kāi)發(fā)出一套名為Hybrid Air空氣混合動(dòng)力系統(tǒng)。究竟這系統(tǒng)與主流的油電混合/氣電混合相比有何技術(shù)特點(diǎn)？又有何優(yōu)勢(shì)？本篇文章將對(duì)Hybird Air空氣混合動(dòng)力技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)介紹。
● 空氣混合動(dòng)力技術(shù)什么來(lái)頭？
空氣混合動(dòng)力的研發(fā)也是標(biāo)致這幾年才著手研發(fā)，相對(duì)來(lái)說(shuō)油電混合動(dòng)力技術(shù)的研發(fā)要早許多。在2010年，穆卡德姆和搭檔安德雷·亞爾斯成立了名為混合空氣動(dòng)力的研究項(xiàng)目，他們認(rèn)為借助壓縮空氣在汽車上的應(yīng)用也可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的，而且更加環(huán)保。最初通過(guò)采用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與商用飛機(jī)的液壓系統(tǒng)進(jìn)行連接，來(lái)檢驗(yàn)他們理論的可行性。
這套系統(tǒng)在2013年的日內(nèi)瓦車展上正式登臺(tái)亮相，當(dāng)時(shí)搭載這套系統(tǒng)雪鐵龍C3，官方公布百公里油耗僅為2.9L。而在今年的日內(nèi)瓦車展上，這套系統(tǒng)再次登臺(tái)亮相，搭載這套系統(tǒng)的標(biāo)致2008，百公里油耗僅為2.0L，這套混動(dòng)系統(tǒng)也日益完善。PSA集團(tuán)也表示，這套空氣混合動(dòng)力系統(tǒng)將會(huì)在2016年正式量產(chǎn)，并率先應(yīng)用在旗下的中型車上。
● 它的結(jié)構(gòu)布局是怎樣的？
這套空氣混合動(dòng)力系統(tǒng)主要包括三部分，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力總成、液壓泵/液壓馬達(dá)以及壓縮空氣系統(tǒng)。其中液壓泵、液壓馬達(dá)與變速箱是整合到一塊的(結(jié)構(gòu)布局與油電混合系統(tǒng)相似)。
壓縮空氣系統(tǒng)則包括高壓儲(chǔ)氣罐和低壓儲(chǔ)氣罐，里面裝的是活性穩(wěn)定的氮?dú)?。高壓?chǔ)氣罐位于車身底部的中央通道位置，而低壓儲(chǔ)氣罐則布置在后備箱區(qū)域。
由上面的結(jié)構(gòu)圖可以看到，壓縮空氣能量的釋放，是利用液壓油推動(dòng)液壓機(jī)構(gòu)(液壓泵與液壓馬達(dá))，進(jìn)而將動(dòng)力傳遞到驅(qū)動(dòng)橋。而制動(dòng)能量的回收，也是通過(guò)液壓機(jī)構(gòu)，通過(guò)液壓油來(lái)壓縮空氣進(jìn)行存儲(chǔ)能量。下面我們來(lái)看看這套混動(dòng)系統(tǒng)是怎么工作的。
具體是怎樣工作的？
空氣混合動(dòng)力系統(tǒng)與油電混合動(dòng)系統(tǒng)類似，包含了四種行駛驅(qū)動(dòng)模式：發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、高壓空氣驅(qū)動(dòng)、混合驅(qū)動(dòng)和能量回收。其中，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式主要用于高速定速巡航(這也是發(fā)動(dòng)機(jī)最經(jīng)濟(jì)的工作區(qū)間)；純空氣驅(qū)動(dòng)主要用于城市道路(時(shí)速不超過(guò)70km/h)；而需要加速或爬坡時(shí)，兩者同時(shí)介入工作。最后就是制動(dòng)能量回收，這與電動(dòng)機(jī)回收電能存儲(chǔ)于電池有所差別，它是以壓縮氣體的形式儲(chǔ)存與儲(chǔ)氣罐里。
● 與傳統(tǒng)油電混合動(dòng)力有什么不同？
了解這套空氣混合動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理后，會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)它與傳統(tǒng)的油電混合動(dòng)力系統(tǒng)節(jié)省油耗的理念是一致的，同樣在純壓縮空氣驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)零排放，不同的是壓縮空氣系統(tǒng)與液壓馬達(dá)代替了動(dòng)力電池與電動(dòng)機(jī)，這也使得它們又有不一樣的地方。
從動(dòng)力單元結(jié)構(gòu)布局上看，空氣混合動(dòng)力系統(tǒng)在體積以及重量上更有優(yōu)勢(shì)，畢竟壓縮空氣系統(tǒng)的布局更緊湊，尺寸也更小。
空氣混動(dòng)系統(tǒng)更加環(huán)保。我們知道空氣混合動(dòng)力系統(tǒng)的采用的是壓縮氮?dú)?，容易回收利用，無(wú)污染。而傳統(tǒng)的動(dòng)力電池(如鎳氫、鋰電池等)回收處理成本高，容易造成污染。
與普通油電混合動(dòng)力一樣，它在純壓縮空氣工作模式下，一樣可以實(shí)現(xiàn)零排放，而且最高車速可達(dá)70公里每小時(shí)，基本覆蓋了市區(qū)的大部分行駛路況。從上面的圖可以看到，空氣混合動(dòng)力系統(tǒng)制造成本相對(duì)于傳統(tǒng)的油電混合動(dòng)力要低不少。官方稱，城市駕駛，可以提升45%的燃油經(jīng)濟(jì)性，綜合路況的燃油經(jīng)濟(jì)性也能提升35%。
關(guān)于這套空氣混合動(dòng)力系統(tǒng)的技術(shù)細(xì)節(jié)廠商還沒(méi)公布，例如在純空氣驅(qū)動(dòng)模式下的續(xù)航里程目前還不得而知。不過(guò)由于空氣壓縮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，使用的是“原料”是氮?dú)?，制造技術(shù)與成本相對(duì)較低。而關(guān)于空氣驅(qū)動(dòng)與汽油機(jī)的配合工作能否做到現(xiàn)在電機(jī)與汽油機(jī)銜接的那么平順，也是未來(lái)值得關(guān)注的問(wèn)題。
