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【编者按】为展示中国汽车工业最新科技成果,促进汽车技术进步,打造汽车产业和学术交流平台,中国汽车工程学会于2011年10月26日-28日在北京举办"2011中国汽车工程学会年会"。本届年会主题为"动力、能源与环境"。
主持人(北京汽车工业控股有限公司专务总经理 汪大总):尊敬的各位嘉宾,大家下午好。非常欢迎大家出席今天下午的盛会,很高兴看到不少新老朋友,还有许多是来自海外的朋友,要特别的感谢你们。
很高兴为大家主持下面阶段的大会。下午的大会内容紧凑,包括四个技术报告和两个值得期待的技术首脑论坛。下面进行第一个时段的技术报告,首先带来演讲的是来自日本株式会社电装的宫木正彦先生。他1977年加入电装,曾经在柴油技术部、燃油喷射事业部、动力传动事业部、电动机器事业部工作过,现为公司专务。他给我们演讲的题目是《电装节油技术贡献于未来汽车社会》。
宫木正彦:非常感谢您刚才的溢美之词,很高兴到这里来向大家讲一下我们的技术。我是今天下午的首个发言人,希望我的发言不要让大家睡过去。
首先看看严峻的能源问题和二氧化碳排放法规。大家都是这方面的专家,我不想做过多的解释。(如图)这是全球二氧化碳的排放水平,到2015年温度将会上升2摄氏度,如果任其继续发展不采取措施,二氧化碳排放水平将会达到450ppm。二氧化碳的排放标准不同的国家制定了不同的政策,采取了不同的措施。欧洲国家提出到2020年每公里二氧化碳排放要减至95克,日本、美国、中国也都制定了非常强的目标。因此,我们需要保证二氧化碳的排放量越来越低。
讲一下我们公司在二氧化碳减排方面采取的措施,有针对柴油、汽油、混合动力汽车方面的技术。(如图)这是我们在二氧化碳排放方面的路线图,首先要提高内燃机燃油的效率,其次是能源的回收和再利用,三是能源多样化,我们要尽可能多的使用一些替代能源,比如生物能源、氢气等等。还有可再生能源,比如风能、热能、太阳能。最终的目标是实现无二氧化碳排放的汽车。
(如图)这是在车辆技术和二氧化碳排放方面的基本情形,有A、B、C、D、E几种不同的情况,包括内燃机、动力总成以及动力传动等不同的技术。在某一个不同的领域需要什么样的技术才能减少二氧化碳的排放。采取了这些措施,就可以实现每公里95克二氧化碳排放的目标。我们应该尽量的少使用大型车辆,即采取轻量化、小型化的措施,提高启动系统效率,还要进行能源管理和采取混合动力措施,这样才能帮助我们实现最终每公里95克二氧化碳排放的目标。
我们开发了一些技术用来衡量车辆能耗的情况,(如图)这是我们对能源消耗的分析,这样可以分析出我们到底在哪些方面出现了能源损耗的情况,并做了很多实验。今天主要向大家介绍一下我们采取了哪些措施来提高效率,我们主要对汽油的直喷技术、柴油的CR系统进行了改进。接下来看看具体的每一项技术的情况。(如图)这是汽油内燃机二氧化碳减排的情况,我们可以使用GDI推进电机,再通过小型化的策略可以将二氧化碳的排放减少30%。首先可以实现能源的高效使用,其次可以减少泵活动的损失,提高发电机的速度。这样就可以进一步的减少内部EGR能源的损失。(如图)在这张图上可以看到内部EGR相应的损失还是非常大的。
接下来向大家介绍一下关于EGR和中驱控制方面的技术,通过这些技术我们可以减少内部EGR和相应周期的泵的损失情况,也可以减少外部EGR能耗的情况,可以有更广泛操作条件的EGR。1995年我们就出了关于EGR方面的技术,通过这样的技术可以提高能耗的效率。通过对直喷系统的改进可以实现系统的优化和降低能耗。在高压泵EGR技术方面,我们有更高喷式的压力达到20兆帕,和其他同类的产品相比我们的产品具有更高的效率以及多点喷射的控制力,同时具有更宽的多点喷射可控制区域。
电动VCT系统不需要液压的压力,具备更广的操作条件。EVCT具有更宽的操作条件和范围,可以在很大程度上提高能源的使用效率,这样可以减少泵损失。使用EVCT之后,在燃料使用效率方面可以提高2%,液压的VCT是达不到这样效果的。在停止和启动方面也可以减少二氧化碳的排放,车辆停止之前就能够很好的实现节能。发动机在车辆停止时停止,二氧化碳的减少量是4%,减速的时候发动机就停止,二氧化碳减排可以达到5%。如果使用高容量电池实现再生,二氧化碳的减排量能够达到8%。我们研发的起动器可以用于停起系统,可以分别控制起动的发电机和变速器,已经在大规模生产。
功力控制是与引擎速度相关的,为了能够满足车辆的电能需求,我们需要根据引擎的速度进行配置,并且对发电过程中每千瓦时的电费我们进行了计算。在电费方面我们进行了目标的设定,在电费比较高的时候停止发电,只有当电力价格比较便宜的时候,我们才会根据具体的电费情况进行发电。使用这样电费管理系统,可以大大提升电力存储的效果,可以实现90%剩余电量的存储,这就意味着可以实现2%油耗的节省。虽然只有2%,但效果还是非常明显的。
下面介绍一下柴油机。柴油机本身就具有很高的经济性,但为了面对更加严格的排放要求,随着油价的提高,我们会面临更多这样的问题。我们必须避免系统功能复杂性不断提高带来的弊端,我们内置了压力的感应器,安装了燃油的过滤器,由此可以监控喷油过程中的压力。ECU加上控制战略,对每次喷油过程中实现监控。我们会将信号发给EUC,可以对实际的喷油率进行测试。这种技术即将上市。大大改进了控制效率,能够直接探测到喷射时在气缸中的特性。由于有非常稳定的喷油数据的评估,使二氧化碳的排放量能够减少2%。
从1997年开始,电装就开始生产混合动力汽车的部件,比如转换器、电池监控单元等等。混动部件最重要的一点是电力的密度,从起停开始比较高的电能密度技术是电气化过程中的关键点。电力装置中有两面的冷却装置,从而可以实现散热,有单双面的设计,可以达到30%输出效能的提高。这样的电机会在不久的将来推向市场。
电装希望为实现一个美好的未来交通社会做出贡献,希望通过与OEM和相关的零部件生产商进行通力合作,为大家提供更新的车型,更加具有吸引力的车辆,谢谢大家。
主持人(汪大总):让我们以热烈的掌声对宫木正彦先生的精彩演讲表示感谢。