混合動力 互聯(lián)網(wǎng)思維下的汽車能效革命

當(dāng)瓦特改進(jìn)了蒸汽機(jī)之后，人類的工業(yè)革命才推向了高潮。實際上，蒸汽機(jī)并非瓦特發(fā)明，蒸汽機(jī)本身也并非當(dāng)時代的高尖端科技。工業(yè)革命被蒸汽機(jī)所推動，實際上是熱效率的提升加快了工業(yè)革命的步伐。

蒸汽機(jī)從開始機(jī)械效率只有6%，提升到30%，再到內(nèi)燃機(jī)的出現(xiàn)，單缸發(fā)動機(jī)發(fā)展到多缸發(fā)動機(jī)，發(fā)動機(jī)效率的提高才是推動工業(yè)革命的重要標(biāo)志。

在上個世紀(jì)，發(fā)動機(jī)效率的高低，直接影響到汽車產(chǎn)品的動力指標(biāo)。那個年代，6缸、8缸、10缸發(fā)動機(jī)，12缸甚至16缸發(fā)動機(jī)并不鮮見，然而讓人困惑的是，氣缸數(shù)量與發(fā)動機(jī)效率成反比了，效率越低，缸數(shù)越多。但缸數(shù)越多車重越大，油耗就越大。

但在上世紀(jì)經(jīng)歷了幾次石油危機(jī)后，各廠商都迫不得已的減少汽車產(chǎn)品發(fā)動機(jī)缸數(shù)，致力于提高發(fā)動機(jī)效率。隨后，原理簡單的四沖程發(fā)動機(jī)先后增加了很多節(jié)油增效的小裝置，有機(jī)械的也有電腦控制的。從VVTi到DUAL VVTi，發(fā)動機(jī)的工作效率不斷提升。到本世紀(jì)初，甚至出現(xiàn)了升功率的衡量方式，也就是每升氣缸工作容積所發(fā)出的功率。

發(fā)動機(jī)的革命并沒有停步，渦輪增壓技術(shù)的大面積應(yīng)用，再一次大大提升了熱效率，變相的節(jié)約能源。這使得升功率大幅度提升，讓很多6缸產(chǎn)品退回到4缸，成為了市場的新寵。

另一方面，以往工業(yè)化技術(shù)改進(jìn)方式也有了新的變化。比如在噴油技術(shù)方面，內(nèi)燃機(jī)從化油器向電噴改進(jìn)。然后歧管電噴的下一代是歧管多點電噴，再下一代是缸內(nèi)直噴，都是通過噴油位置的不斷下移，給發(fā)動機(jī)帶來更高的效能。缸內(nèi)直噴仍舊不是技術(shù)變革的終點，它的下一代是缸內(nèi)直噴與歧管多點電噴并存，歧管電噴在低速時的節(jié)能與缸內(nèi)直噴在高速時的節(jié)能配合起來，才真正解決了發(fā)動機(jī)在整個工作狀態(tài)下的節(jié)能高效問題。

既然跨界整合能夠解決之前無法突破的技術(shù)問題，那么傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的單體改進(jìn)也應(yīng)該不是人類追求機(jī)械效率的革命性途徑。

早在上世紀(jì)90年代，受到歐洲車企運用渦輪增壓提高能效的刺激，豐田汽車希望在節(jié)能高效方面有更大的突破，而且他們希望這個提升是100%。要知道，無論是汽油機(jī)還是柴油機(jī)，無論是渦輪增壓技術(shù)，還是可變正時氣門升程技術(shù)，每一次革命性的創(chuàng)新，都僅僅能提高能耗效率15%-30%。50%的提升已經(jīng)大膽妄為，100%的提升，除非不用傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)。

如果說從蒸汽機(jī)到內(nèi)燃機(jī)是一次引擎的革命，這一次革命難道是要從內(nèi)燃機(jī)發(fā)展到電動機(jī)嗎？不，靠電力驅(qū)動的車在當(dāng)時甚至現(xiàn)在都還無法替代內(nèi)燃機(jī)。因為儲存電能的技術(shù)還沒有質(zhì)的突破。即使全世界每個角落都裝滿了充電樁，也無法解決充電時間的問題。

因此豐田將這次革命的方向確定為混合動力。

雖然混合動力與渦輪增壓都是在原有的內(nèi)燃機(jī)之上加裝了配件，但兩種技術(shù)卻有著本質(zhì)區(qū)別。渦輪增壓發(fā)動機(jī)，是靠在自然吸氣發(fā)動機(jī)上增加了廢氣回收增壓器以提高燃油的利用效率；而混合動力車，則是在自然吸氣發(fā)動機(jī)上增加了電動機(jī)和發(fā)電機(jī)，以及電力儲存系統(tǒng)，不僅僅增加了動力，還回收了動力、儲存了動力、并利用儲存動力驅(qū)動車輛。

混合動力技術(shù)讓動力、能耗這對兒矛盾體實現(xiàn)了近乎完美的共存，比以往任何一次發(fā)動機(jī)技術(shù)的革新都更具劃時代意義。

不得不說，上世紀(jì)90年代的創(chuàng)想：內(nèi)燃機(jī)與電動機(jī)的跨界合作，與今天的互聯(lián)網(wǎng)思維極其契合。拋棄工業(yè)化時代在原有產(chǎn)品上的數(shù)據(jù)增量觀念，而是通過跨界合作，互補(bǔ)所需，實現(xiàn)更加完備的目的。未來的汽車，很可能依舊會有意想不到的跨界產(chǎn)品。以往那種在傳統(tǒng)技術(shù)上修修補(bǔ)補(bǔ)的方式已經(jīng)過時了，產(chǎn)品升級將不再是簡單的迭代。

工業(yè)化時代，人們總以為一種技術(shù)代替一種技術(shù)，一種原料代替另一種原料才是技術(shù)的進(jìn)步或革命。而在互聯(lián)網(wǎng)時代，任何可以組合的有利方式，都是未來革命的原料。

豐田油電混合動力就不是沿用原料更替的思路，而是融合多種節(jié)能增效的汽車制造技術(shù)。首先，混動技術(shù)讓發(fā)動機(jī)和電動機(jī)成為友好協(xié)作的“小伙伴”，起步停車、低速、加速、減速等各種駕駛環(huán)境，讓發(fā)動機(jī)和電動機(jī)智能選擇各自合適的時機(jī)交替工作。隨后剎車動力回收系統(tǒng)也應(yīng)運而生，發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的“多余”動力以及車輛減速及制動過程中減少的動能都會被系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成為電能儲存到電池。此外，將幾百公斤的電池組降低到幾十公斤，很顯然這又是汽車領(lǐng)域外的節(jié)能技術(shù)。

由此可見，豐田油電混合動力“混聯(lián)”了太多先進(jìn)的能效技術(shù)。這與今天互聯(lián)網(wǎng)思維的“跨界互聯(lián)原則”相當(dāng)契合。

互聯(lián)網(wǎng)思維的便捷性、參與性、免費性、體驗性四大特征在混合動力技術(shù)上也得到充分體現(xiàn)。駕駛混動車完全沒有門檻，用戶也無需付出額外的使用代價和成本，像駕駛普通汽車一樣便捷，隨時體驗動力和節(jié)能的雙重效果。

當(dāng)然，即使是已經(jīng)取得成功的油電混合動力技術(shù)也不是革命的終點站，在豐田的新能源技術(shù)路線中，混合動力技術(shù)是通向新能源戰(zhàn)略車型的核心技術(shù)，與混合動力技術(shù)相通的外插充電式混合動力車和電動車，隨時可以迎來普及式的飛躍。而被視為“終極環(huán)保車”的豐田氫燃料電池車（FCV）已經(jīng)開始在日本市場發(fā)售，極有可能成為新能源車發(fā)展的革命性技術(shù)。

　　轉(zhuǎn)自：蓋世汽車網(wǎng)

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