汽车动力传动系统呈现多样化

技术在线 综合报道

  动力传动系统(驱动系统)呈现出多样化。

  这句话可以概括出2013年11月23日至12月1日举行的”第43届东京车展2013(TMS2013)”的特点。

  驱动系统这个词还可以换成”能源”。具体而言,除了最近在日本国内市场上加快普及的混合动力车(HV)之外,插电式混合动力车(PHV)、纯电动汽车(EV)、清洁柴油车及燃料电池车(FCV)等具有多样性驱动系统的市售车及概念车在本届车展上齐聚一堂。

  但另一方面,多样化驱动系统也开始在普及上出现问题。尤其是FCV的能源供应基础设施————加氢站方面,成本以及作为其根本原因的法律门槛并不低。

  HV与EV百花齐放

  从日本国内市场来看,混合动力车在一些车型的新车销量中占半数以上。TMS2013也反映了这种情况,各公司纷纷发布HV的新车型或概念车。

  本田公开了新款SUV(多功能运动车)”VEZEL”的市售预定车型。计划于2013年12月在日本国内推出采用1.5L直喷发动机的汽油车,以及配备HV系统”SPORT HYBRID i-DCD”(已被目前正在销售的第3代”飞度HV”采用)的HV(图1)。

汽车动力传动系统呈现多样化

  马自达此次展出了由丰田提供混合动力技术授权、目前正在开发的HV系统”SKYACTIV-HYBRID”的动力传动系统,以及配备该系统的”AXELA”(图2)。

汽车动力传动系统呈现多样化

  富士重工则公开了参考展出车型”SUBARU VIZIV EVOLUTION CONCEPT”。据该公司介绍,该车采用了由1.6L水平对置发动机、一台前马达和两台后马达组成的插电式混合动力系统(图3)。

汽车动力传动系统呈现多样化

  EV方面,本届东京车展举办了最近在实证试验中加快导入的超小型交通工具,以及小型个人交通工具的体验驾驶活动及研讨会等(图4)。其中,体验驾驶活动获得了很高的关注。希望试驾的话,必须做好最少等待20~30分钟的准备。

汽车动力传动系统呈现多样化

  瞄准页岩革命的动向

  作为应对未来地球变暖及原油价格高涨等的对策,化石燃料也极有可能呈现出多样化。虽然不如HV、PHV及EV多,但有些汽车采用了随处可见的轻油、LPG(液化石油气)及CNG(压缩天然气)等代替汽油的燃料,从这些车型可以看出化石燃料的多样化方向。

  丰田展出了该公司尚无前例的概念出租车”JPN TAXI”(图5)。

汽车动力传动系统呈现多样化

  该车使用普通LPG,但配备了混合动力系统。采用了距离地面较低且没有高低差的地板,以及大开口电动滑动门等,该公司称之为”由日本特色的待客之道诞生出来的新一代概念出租车”。 本届车展还出现了瞄准由北美产页岩气压缩而来的CNG的动向,马自达参考展出了采用”SKYACTIV-CNG”技术的”MAZDA 3 SKYACTIV-CNG”,商用车方面,五十铃汽车参考展出了”ELF CNG-MPI”(图6、图7)。

汽车动力传动系统呈现多样化

汽车动力传动系统呈现多样化

  CNG的特点是,不仅辛烷值高于汽油,适合高压缩比燃烧,而且CO2(二氧化碳)排放量少。柴油发动机及采用马自达SKYACTIV技术的发动机比传统汽油机型的压缩比高,可以通过幅度较小的追加开发或变更作业来实现对CNG的支持。这样便可实现低碳化及能源多样化。

汽车动力传动系统呈现多样化

  近年来,日本国内几乎没有CNG车上市,但随着页岩气产量的增加,估计以北美及中国等地区为中心,这种车型的数量将不断增多。

  清洁柴油车已在欧洲普及,日本也出现了今后将会增加的征兆,在本届东京车展上,配备”SKYACTIV-D”的马自达”AXELA”及德国宝马的”BMW X5 xDrive 35d”被首次公开(图8)。此次的马自达展区虽未展出EV及PHV,但展示了清洁汽油车、CNG车及混合动力车,完全是一个动力传动系统多样化的典范。

  日本的氢燃料基础设施成本高

  以氢气为燃料的燃料电池车方面,丰田展出了”FCV CONCEPT”,本田则以智能住宅构成要素之一的形式,在”Smart Mobility City 2013”展区内展示了”FCX Clarity”

  预计FCV将在2015年以后投放市场。但是,建设一处氢站所需要的成本为5亿~6亿日元左右。这是普通加油站的5~10倍,成本过高的问题已经显现出来。

  其原因是,让氢气也要遵守日本为确保城市燃气及液化气等的安全性而制定的法规《高压气体安全法》。虽然同为气体,但氢气和城市燃气的性质并不相同。本来应该重新制定的氢气安全标准,却强制采用了要求城市燃气等遵守的条件,因此必须为设置高压罐花费多余的成本。

  除了日本之外,欧美也启动了以导入FCV为目标的实证试验。但只有日本要在FCV用氢燃料基础设施上花费极高的成本。氢气供应与使用技术研究协会展区的解说员表示,”在美国,加氢站也可以像加油站一样采用自助服务,而日本必须安装高压罐,还要配备专门的管理人员,因此会导致成本升高”。

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