柴油驱动、电池驱动、混合动力驱动、燃料电池驱动……面对越来越严重的能源危机,人们正在想尽一切办法解决汽车的动力源问题。
一般来说,解决机动车能源危机分三个阶段,现阶段以柴油解决方案最为经济实惠;第二阶段为混合动力阶段,其制造和使用成本相对较高,应在居民消费能力达到一定水平才具有现实意义;第三阶段以燃料电池或氢作为动力源,有害排放物基本为零,但制造和使用成本更高,被认为是一项“面对未来的技术”。
但自从宝马2006年11月22日首次在柏林向人们展示了其研发的世界上第一款供日常使用的氢动力豪华高性能轿车——BMW氢能7系后,氢动力似乎已不再是一个遥不可及的梦想了。
今天,BMW氢能7系也走进了中国。就在不久前的2007年上海车展上它完成了在中国的首次亮相。另外,从6月19日到7月8日,BMW氢能7系还将现身北京街头,并在此后的几个月内还将在广州、香港举行一系列推广活动。
氢能7系拥有现实的市场价值
目前世界上很多汽车生产企业都在进行能使用未来能源的汽车研发,他们选择的方向不太一样,其中已经比较成功的应属大众集团的现代柴油机技术、丰田的混合动力技术,以及通用的燃料电池技术。前两项技术已经在商业上取得巨大成功,但多数人认为燃料电池技术在目前阶段还不具备市场商业价值。而宝马的氢动力技术最让人惊奇的是,它居然具有非常现实的市场商业价值——尽管它还没有售价。
氢能7系之所以具有现实的商业价值,关键在于它使用的是一台“普通的内燃机”。也就是说,这台“普通的内燃机”既可以在有液态氢的时候以氢作为动力源,也可以在没有液态氢的时候使用普通的汽油作为动力源。听上去,这有点像是“混合动力”。
从技术上看,BMW氢能7系配有一个容量为74升的普通油箱外,还配有一个额外的燃料罐,可容纳约8千克的液态氢。双模驱动为BMW氢能7系提供了超过700公里的总行驶里程,其中氢驱动可达200公里以上,汽油驱动可达500公里。驾驶者可以通过多功能方向盘上一个单独的按钮手动完成从氢动力到汽油动力模式的转换,完全不会对BMW氢能7系的行驶状态和性能造成影响。如果一种燃料用尽,系统将会自动切换到另一种燃料形式,保证燃料的供应持续而可靠。
宝马之所以选择“内燃机解决方案”,其出发点是为了保持宝马特有的运动感和驾驶乐趣。因此,BMW氢能7系装备了能够同时使用液氢燃料和汽油的6.0升V12传统内燃式发动机。
为了保持最佳的行车稳定性和驾乘舒适性,在BMW氢能7系中还针对汽车后部装备的“氢燃料罐”特别对悬架和减震系统进行了重新调整,并为该车型量身订制了AdaptiveDrive系统(主动防侧倾系统),以及连续可调式减震器作为标准装备。宝马开发了一种将碳纤维加固的塑料部件(CFP)和钢制车身结构相连接的创新技术,使BMW氢能7系车身壳体达到更高的强度和硬度。
尽管宝马的工程师们为BMW氢能7系付出了巨大的心血,但实际上更应该把它看成是人类智慧的结晶:德国的一些研究机构与宝马集团研究与技术中心为BMW氢能7系开发和试验了两种燃气混合模式——直喷和外部致冷混合模式,采用这两种方法,发动机的性能均提升一倍,同时能耗降低;瑞典的Mecel Engine Systems公司则根据氢的易燃特性,量身开发了一个点火系统,提高燃烧效率的同时减少了能耗;为使氢的特性在未来的系列研发中更加透明,法国石油研究院和德国联邦国防大学还为氢在汽缸内燃烧开发了两个模拟模型……
氢技术是宝马能源策略的核心
“在还有很多人买不起汽车的中国推广氢动力汽车,看上去有点像是‘做秀’,或者中国人常说的‘形象工程’?”有人发出了这样的疑问。
其实,早在1978年宝马就已开始氢动力单元的研究,在此后的几十年内,通过几代的氢动力汽车研发,使这项技术得到不断的发展和改进。“在推动氢这种未来燃料的技术发展方面,我们是创新的倡导者,并对社会负责任。”宝马先期市场开发与创新项目副总裁Timm Kehler说,“BMW氢能7系从开发、生产,到市场活动,都严格遵循了宝马的高标准和品牌价值。”
据悉,目前宝马已经生产了大约100辆BMW氢能7系,宝马计划通过来自经济、政治、文化和体育领域的车主们在日常生活中对BMW氢能7系的使用,期望能大力推动氢作为能源的利用。
根据著名的能源专家Carl-Jochen Winter所言,氢时代实际上在很早以前就已经到来,“天然气和石油是有限的。在21世纪我们将不得不依赖于氢能源的运用。未来经济的繁荣发展迫切需要一个重新考量的过程。清洁动力将在未来生活的所有领域起到重要作用。在未来,氢不仅能够驱动移动电话和笔记本电脑,而且还可以用于割草机和飞机。”
“无有害排放的可持续机动化产业的前景不仅仅局限于汽车业,也适用于动力能源的生产。由于矿物燃料供应有限,今天人类需要寻找替代燃料,而与这类传统燃料相反的是,氢由于处于自然界的再生循环之中,因而在生成与可持续方面完全可以满足未来的要求。利用微生物还原,或借助太阳能、风能及水力能,氢的供应方式几乎是无限的。必要时,还可以借助天然气、沼气、或其他第一能量源生成。”正是基于这一认识,将氢技术作为未来最适宜的能源形式并且坚持不懈地进行促进与开发,成为宝马集团清洁能源策略的一个核心内容。
宝马的“清洁能源战略”的重要目的是“实现个体机动性脱离对矿物燃料的依赖,创造一个可持续发展的未来”。因此,宝马不仅在生产中贯彻高效动力原则,保证提供客户具有最佳性能的产品的同时提升每款新产品的燃油经济性;同时,还致力于减少环境压力,降低生产过程中水和能源的消耗。“如果仅仅是为了面子,我们没有必要花那么多的精力和财力去做这件事。”宝马(中国)汽车贸易有限公司总裁史凯说。
氢技术推广还受到条件制约
在北京金港汽车公园内举行的宝马“驾驭未来”巡回推广活动上,我们可以看到专门设立的氢技术展厅,其中也展示了与林德公司共同合作搭建的加氢站,所有参观者在那里都可以看见加注液态氢的全过程。但实际上,氢动力不仅在中国的推广会受到条件的制约,在全世界也一样会受到条件限制——加氢站太少了。
据了解,今年2月27日,美国最新的加氢站在加利福尼亚大学欧文分院正式投入运营,但该站最初只提供气态氢,计划到2007年底才增加液氢的供给。在欧洲的情况也不太乐观。
“我们是汽车制造商,建立加氢站的事应该由我们的合作伙伴,或者当地的政府加以考虑和解决。”史凯说,他并不因此感到失望,“100多年前汽车刚刚诞生时也没有加油站,现在不是到处都有吗?既然是‘未来之车’,那不久的未来,加氢站一样会遍地都是。”
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