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可持续发展的汽车未来
来源:中国科学报      作者:袁一雪      2014年05月15日        关键词:2014北京汽车展,玄武岩,新能源,甲醇,大众汽车
摘要:当PM2.5让每个人都心生恐慌,人们对于汽车的认识也不再停留在代步工具的范畴,而是上升为要求速度与环保兼备的高度。汽车厂商们当然也意识到这一问题,所以在今年北京国际车展上,汽车厂商们比拼的是谁拥有更先进的低碳技术。
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标致概念车EXALT

当PM2.5让每个人都心生恐慌,人们对于汽车的认识也不再停留在代步工具的范畴,而是上升为要求速度与环保兼备的高度。汽车厂商们当然也意识到这一问题,所以在今年北京国际车展上,汽车厂商们比拼的是谁拥有更先进的低碳技术。

两年一届的北京国际车展于4月20日正式拉开帷幕,正如不少车迷翘首以盼的那样,各国不同品牌全球首发车高达118辆,其中跨国公司全球首发车31辆、跨国公司亚洲首发车45辆、概念车71辆、新能源车79辆,再次刷新北京车展的纪录。

在这场主题为“汽车让未来更美好”的“汽车秀”中,参展商让每一位参观者真切地感受到,汽车越来越向环境友好的良性循环发展。

“蓝色”动力

人们形容“低碳”时往往会使用绿色,不过,在2014北京国际车展的大厅中,更多企业则将自己的环保动力技术形容为“BLUE(蓝色)”。Blue Core(蓝色核心)、Blue Motion(蓝色驱动)、Blue EFFICIENCY(蓝色效能技术)……就连一款韩国汽车公司的概念车都起名为“i-Blue”。

这股蓝色浪潮几乎席卷了整个车展,节能、环保、低碳,成为此次参展商的共同理念。不过,它在不同品牌的呈现形式则略有不同。德国大众公司代表车型高尔夫,推出了插电式混合动力版。其混动模式下的续航里程可达939公里。而名为up!的四座电动车,则几乎满足了未来电动车消费者的全部梦想:成熟、实用、安全、经济。这款为上班族量身打造的电动车,在电量充足时的续航里程可达到160公里。从静止加速到100公里/小时仅12.4秒,最高车速达到130公里/小时。大众旗下所属的奢华品牌——宾利,也放下架子,推出了一款插电式混动概念车。它所搭载的动力系统将整体动力提升了25%,二氧化碳排放量则降低70%。

法国雪铁龙C-CATUS概念车上,则应用了空气动力系统。整套系统包括带Stop/Start启停器的PureTech汽油发动机、气动液力引擎、自动变速箱、压缩空气存储器和低压液体存储器。为它专门配备的一套智能电控系统响应驾驶者的指令,可根据路况在空气驱动、汽油驱动和混合驱动三种模式之间实现无缝自动切换。

相较于国外品牌,中国汽车品牌则进行了更“前卫”的尝试。吉利汽车展台上,一辆三厢汽车车身上张贴着“甲醇动力”的大型标识。据展台工作人员介绍,车体两侧有两个口,分别注入汽油和甲醇。汽车本身只有在起动时才会燃烧汽油,一旦开动,就只是燃烧甲醇。工作人员说,2012年,国家工信部在上海市、山西省和陕西省开展甲醇汽车试点工作。吉利汽车董事长李书福曾在媒体上表示,吉利汽车的甲醇技术已经取得了突破,可以实现甲醛的零排放。

相较于甲醇动力,上汽荣威“950”采用了插电式氢燃料电池动力形式。行驶时,汽车以氢燃料电池为主,动力蓄电池为辅,基于车载的On-board蓄电池充电器,新车可通过市网电力系统为动力蓄电池充电。同济大学汽车工程学院教授陈辛波在接受《中国科学报》记者采访时表示:“氢燃料是未来比较理想的清洁能源动力。不过,现在因为氢燃料电池价格、功率等原因,可能达不到单独使用的阶段,所以和电力进行搭配也是不错的选择。”

在新能源发展的大势所趋下,那些一直以大功率、高速度、拥有驾驶快感著称的跑车生产商,也渐渐开始转型。著名赛车制造商迈凯轮就在车展上展出了一款汽油和电动的混动超跑。保时捷918 Spyder上则搭载了一套混合动力系统,该系统由一台4.6升V8发动机和两台电动机组成,纯电动驾驶时最高时速能够达到惊人的150km/h。

环保材料“上”车身

除了动力的环保性,众多厂商在车身设计上也采用了环保、再生材料,作为宣传亮点之一。在美国汽车厂商福特的展区内,一个由实物和文字说明相结合的展示区域,将福特车身上使用的可再生材料讲解得明明白白:椰棕和塑料相结合,使用椰子纤维作为塑料零件的加强件,它也同样可以应用于车门和座椅内饰;回收的矿泉水瓶,经过处理后则应用于空调出风口材料中;小麦秸秆纤维也被重新利用,用于增强塑料,与非增强塑料相比,小麦秸秆纤维能减少对环境的影响,空间稳定性也更好,而且与玻璃纤维相比,重量更是减轻了10%。而宝马i3的内饰则包含了橄榄叶鞣制而成的真皮以及冬暖夏凉的羊毛织品。

标致EXALT概念车,更是将全身都武装上了“玄武岩纤维”。与人们熟识的“碳纤维”相比,玄武岩纤维是近几年才兴起的新概念,大部分人对它并不了解。玄武岩纤维生产及应用技术国家地方联合工程研究中心研发部部长刘建勋告诉《中国科学报》记者:“玄武岩的强度和力学性能与普通碳纤维接近,价格却是普通碳纤维的1/10,强度则达到了碳纤维的4倍左右。因为玄武岩纤维是由玄武岩矿石融化、拉伸而成,生产工艺简单。”

刘建勋表示,现在给车辆减重是普遍现象,之前车身、保险杠都是钢结构,如今这些都可以用玄武岩纤维代替,甚至汽车的主结构也可以用玄武岩纤维。“车身上的尾气排放管应用玄武岩纤维也非常适合,因为玄武岩纤维本身是由火山岩开采出后融化拉丝而成,具有耐高温等特性。”除了汽车领域,玄武岩纤维还可以应用到土建、交通灯领域,“比如将玄武岩纤维做成新型钢筋,不仅质量轻,密度只有普通的1/4,而且质量高,强度是普通钢筋的三四倍。关键是它本身非常耐腐蚀。”不过,由于其大规模生产并不容易,因此尚未推广,刘建勋所带团队也正在作玄武岩纤维产业化的研究。

设计理念各有特色

在标致概念车EXALT车身后部,采用高效空气动力学功效的“鲨鱼皮”面料包裹以及防污染系统“PURE BLUE”,保护驾驶员和乘坐人员在车内免于呼吸到有毒空气和微粒。

而尼桑的一款名为Bladeglider汽车的外观,更是大胆创新。它采取了前后轴不等长设计,如果俯视的话,整个概念车就像一个等腰三角形。独特的三角形车身设计给Bladeglider概念车带来极低的风阻系数,外加狭窄的车轮也实现较低的滚动阻力。

尼桑概念车Bladeglider

 

若说哪辆车可与Bladeglider外形有一拼,当属广汽传祺的WITSTAR。细长的LED灯带,让WITSTAR前脸看起来更像一张蕴涵科技的猛兽的脸,而富有科技感的格栅则像某种动物的“腮”,上掀式车门的设计更是国内汽车少有的样式。车座与科幻片飞船的座椅相似,更可以进行360度旋转。最神奇的是,车内配备了自主驾驶控制器,能根据已知导航路径规划、当前环境信息和车辆自身状态,实时进行驾驶决策,甚至能保证车辆全天候的自主驾驶。

广汽传祺概念车WITSTAR

 

大众汽车公司的XL1

 

除了科幻,有些汽车厂商的新设计更显得“霸气”十分。大众汽车公司的XL1就是其中之一。XL1采用了纯跑车设计理念,车身线条从前轮往后便开始收缩,最终呈现出车尾比车头狭窄的样子,两个后轮更是被车身全部封闭起来。而且,自设计之初,大众的设计师就没打算给XL1装两侧的反光镜,这样做自然是为了空气动力学考虑,摄像头与车内显示屏的组合成为了替代车外后视镜的新生力量。有意思的是,这款汽车没有后车窗,所以后视镜被泊车辅助系统代替了。几近完美的空气动力学设计和混合动力系统的搭配,让XL1百公里耗油不超过1升,真正实现了“外貌协会”与“实用主义”两者的高度统一。

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