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部分汽车零部件先进技术的降碳排贡献度
作者: 王月 来源: 中国汽车报 日期: 2010年01月25日

编前:目前最热门的话题莫过于碳减排。自从我国政府明确提出到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%的目标后,汽车行业作为二氧化碳排放大户,肩负着更大的责任。那么,汽车行业该如何实现碳减排?又有哪些汽车零部件的技术升级可以有效达到碳减排的目标?就此,本报记者采访了众多业内人士,为每项技术升级能够减少多少二氧化碳排放算了一笔经济账。

在2009年11月25日的国务院常务会议上,政府明确提出到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。为了实现这一目标,汽车行业需要承担较大的责任。

据一汽解放无锡柴油机厂厂长钱恒荣介绍,一般来讲,发达国家汽车行业碳排放量占全国排放总量的25%左右。目前我国汽车行业发展时间较短,碳排放量仅占总排放量的5%,可是随着我国汽车行业的高速发展,碳排放问题会更为突出。

按照国家的减碳目标,新车碳排放量应该降低多少呢?一位不愿透露姓名的业内人士说:“欧盟已经提出2012年降低轿车二氧化碳排放量至120g/km(生物燃料放宽到130g/km),虽然目前我国的排放水平与欧洲有一定差距,但是2020年我国应该能够达到甚至低于这个水平,这意味在未来10年内,我国汽车的碳排放量每公里要降低40g~50g。”

传统发动机技术升级 减碳20g/km左右

“传统发动机技术升级潜力很大,可以较大幅度地降低二氧化碳排放。”钱恒荣说。据了解,目前改善传统柴油机燃油经济性普遍采用三种技术,增压或增压中冷、高效燃油喷射和燃烧系统优化。

“通过以上方法,在不增加发动机排量的情况下,可以较大幅度地提高发动机的功率和扭矩。自然吸气式柴油机通过以上的改进措施,可节油8%左右。按照商用车柴油机百公里平均油耗为11L计算,可以减少二氧化碳排放约20g/km。”钱恒荣说。

除了柴油机具有升级潜力外,汽油机也具有较大的减碳空间。记者了解到,大众1.4TSI双增压发动机最能代表目前传统汽油机的升级能力。虽然这款发动机于2006年推出,但其设计理念、燃油经济性和排放性仍然具有世界领先水平。相关数据显示,这款发动机的动力相当于大众2.0L TFSI发动机,但在高尔夫车型上测得二氧化碳排放量仅为144g/km,比2.0L TFSI发动机每公里减碳数十克。

采用先进自动变速器 减碳超过10g/km

“减少汽车二氧化碳排放,发动机的技术升级十分关键,变速器的作用也不可忽视。”清华大学汽车工程开发研究院常务副院长宋健说。在变速器方面,虽然装配手动变速器的整车二氧化碳排放较低,但是随着消费者对舒适性要求的提高,自动变速器已经流行。自动变速器分为四类:液力自动变速器(AT)、电控机械自动变速器(AMT)、机械无级自动变速器(CVT)、双离合器自动变速器(DCT)。

四类变速器的优劣已经比较明了,可是哪种更适应低碳时代,引来各国专家的争议。宋健比较支持AMT。他说:“一般来讲,AMT比4挡AT节油20%。假如4挡AT轿车的百公里平均油耗为10L,变速器更换AMT后,可以节油2L,每辆车约减少45g/km的二氧化碳排放。”

CVT换挡平顺性好,受到日本汽车企业的青睐,燃油经济性比4挡AT提高了10%左右,每辆车每公里可以减少二氧化碳27g。目前,本田、日产等企业的众多车型都装配了此类产品。可是,欧洲的企业认为DCT更适合车用需要。从理论上讲,DCT的油耗比4挡AT低5%,每辆车约减少13g/km的二氧化碳排放,但DCT可以最大限度地利用手动变速器生产线,省去了重新建厂的费用,也间接降低了建设环节的二氧化碳排放。

汽车减重100g 减碳约5g/km

汽车轻量化对于节约能源、减少二氧化碳排放十分重要。据了解,汽车整备质量每减少100吨,行驶每公里可减排5g二氧化碳。

中国农业大学车辆工程系副教授王国业告诉记者:“汽车轻量化取决于汽车零部件的轻量化。在汽车轻量化方面,我国自主品牌轿车的车重一般在1450kg左右,比欧美同类车大约重8%~10%。这说明,通过采用轻量化设计,自主品牌轿车可以实现减重100~130kg,每公里可减少5~6.5g二氧化碳排放。”

王国业说:“在车身轻量化方面,欧洲、日本等整车企业广泛使用高强度和高刚度的合金钢、弹簧钢、不锈钢等,在等强度的设计条件下可以减少钢板厚度并减轻钢板重量。”

采用电动助力转向器 减碳约10g/km

“我国正处于液压助力转向器向电动助力转向器过渡阶段,普及电动助力转向器有利于整车减排二氧化碳。”中国汽车工业协会转向器委员会秘书长、中国汽车工程学会转向技术分会副主任李自标说,“一般来讲,装配电动助力转向器的车辆可比装配液压助力转向器的车辆节油5%,按乘用车百公里平均油耗8L计算,可减排二氧化碳10g/km左右。”

据了解,转向器是底盘转向系统中最关键的零部件,对汽车的操控性至关重要。转向器发展经历了三个阶段,从早期的机械转向器,逐步发展到液压助力转向器和电控液压助力转向器,如今电动助力转向器正在普及。

升级车身电子系统 减碳约3.6g/km

英飞凌科技(中国)有限分公司汽车半导体业务区域中心市场经理李世铭告诉记者:“发动机、变速器的技术升级较为复杂,前期研发时间较长。汽车减排二氧化碳也可以从汽车电子方面入手。”

李世铭介绍说,在车身电子方面,通过三种简单的车身电子控制升级办法,可以使每辆车每公里减排二氧化碳3.6g。首先,汽车室外灯采用PWM脉宽调制控制。这种控制方法可以减少灯泡两端的有效电压,减少电功率损耗,增加灯泡寿命。假设汽车每天行驶12小时,车用灯泡共可节省25W功率,可减排二氧化碳0.6g/km。

其次,汽车室外灯全部采用LED灯。车用LED灯代替白炽灯后,整车共可减少50W的功率损耗,每公里减少碳排放1.2g。

第三,改变空调控制方式,采用PWM脉宽调制方式驱动风扇电机。通过这种方法,整车能够减少80W功率损耗,减碳1.9g/km。

(转载请注明来源: 汽车制动网/chebrake.com 责任编辑:elizabeth)

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