中國儲能網(wǎng)訊：一個是世界上最大的汽車供應商，一個是歐洲第二大汽車制造商，博世與標致雪鐵龍聯(lián)手進軍新能源領(lǐng)域本就值得期待，獨辟蹊徑的“空氣混合動力”技術(shù)更是讓人大跌眼鏡。
然而據(jù)了解，如今問世的雪鐵龍C3樣車并非初出茅廬，它已是在法國研究的第三代空氣混合動力車了，非但不是繡花枕頭，反而有相當安靜的駕駛感受，百公里油耗不到3L，更可避免尋找充電樁而不得的無奈。
啥原理？
這套空氣混合動力系統(tǒng)主要由傳統(tǒng)汽油動力系統(tǒng)和液壓/壓縮空氣動力系統(tǒng)組成，能量來源于壓縮氣體及汽油，二者分別儲存于高壓氣罐、低壓氣罐以及油箱內(nèi)，用以驅(qū)動液壓馬達和內(nèi)燃機。不同于傳統(tǒng)的油電混合，油氣混合并非由發(fā)動機與電動馬達結(jié)合，而是采用獨立的液壓馬達。
當車輛制動或減速時，不像傳統(tǒng)車輛那樣，制動盤摩擦將動能轉(zhuǎn)換成熱能浪費掉，而是通過壓縮氣體的阻力減速，把能量收集儲存在高壓氣罐中，亦或通過重新喚醒汽油機給高壓氣罐充氣，從而實現(xiàn)用兩種方式儲能。
《品質(zhì)汽車》記者從雪鐵龍中國處了解到，此處雖稱“空氣”混合動力，實際上存放在這套密封的氣體壓縮釋放系統(tǒng)中的是氮氣，它作為一種介質(zhì)貯存在兩個氣罐里，與大氣不連通。之所以如此，一是因為氮氣為惰性氣體，相對穩(wěn)定安全，再者也可避免從外界抽入的空氣中，水分和塵埃導致系統(tǒng)工作不穩(wěn)定。對于“該系統(tǒng)的后續(xù)費用是否需要車主埋單”的問題，《品質(zhì)汽車》記者從雪鐵龍中國處得到答案，“氮氣是被一次性充入的，在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)使用，因而該系統(tǒng)的全部費用是一次性付清的?！?
三種模式
這橫空出世的空氣混合動力聽起來尚且有些陌生，實際上與我們熟悉的油電混合有著異曲同工之妙，兩者的架構(gòu)同屬于并聯(lián)動力模式。說得明白些，就是內(nèi)燃機和液壓泵動力既可獨立提供動力，也可協(xié)同工作將輸出最大化，同時二者共享一個變速器和傳動機構(gòu)。如此一來，與油電混合動力類似，這套空氣混合動力也具有汽油動力、空氣動力，以及混合動力三種工作模式。
汽油動力模式在長途巡航與城際勻速行駛時常用，與所有內(nèi)燃機動力車相同，以汽油機為主。但這臺汽油機在驅(qū)動兩個前輪的同時，也為壓縮氣瓶加壓儲能。被汽油機間接驅(qū)動的液壓泵此時為儲能工況，源源不斷地從置于后軸部位的低壓油液罐內(nèi)吸取油液向氣瓶加壓。隨著油液逐漸注入氣瓶，活塞一點點壓縮著瓶內(nèi)氮氣，直至氣瓶設(shè)計的臨界壓力為止。
空氣動力模式下，汽油內(nèi)燃機斷油停機，壓力達到臨界值的氣瓶開始向開放的油液閥推進瓶內(nèi)活塞，被壓縮的氣體不斷膨脹，將液壓油注入油路，最終抵達液壓泵。原本在儲能工況下向氣瓶內(nèi)加壓的液壓泵此時進入釋放工況，在油液的沖擊下反向工作，帶動變速器和傳動系統(tǒng)驅(qū)動前輪。
該動力是可以滿足城市短距離行駛的，特別是走走停停的路況下，制動能量回收系統(tǒng)可以為氣瓶加壓儲能。減速或剎車制動時，通過液壓泵的牽引力制動，將油液再輸入氣瓶中壓縮活塞，氣壓升高儲能。據(jù)悉，在動能回收系統(tǒng)輔助下，60%~80%的市區(qū)駕駛都可以在空氣動力模式下行駛，實現(xiàn)零排放的理想狀態(tài)，而且最高車速可達70公里/小時。
混合動力模式下，汽油發(fā)動機與液壓發(fā)動機同時對變速器施力，使前輪擁有最高動力。雖如前面所述，空氣動力與汽油動力模式各自能應對大部分情況，但在超車、爬坡等情況下，動力當然是多多益善。有數(shù)據(jù)稱，C3樣車實測復合動力模式的最大功率至少可達90千瓦，一輛小車動力如此，已相當可觀了。
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空氣混合動力系統(tǒng)問世之際有媒體點評說，混合動力的轉(zhuǎn)折點就要來了。原因在于，與傳統(tǒng)的油電混合相比，它確實存在幾點明顯的優(yōu)勢。首先，相比常規(guī)電池，空氣混合動力系統(tǒng)受溫度影響略小。起初樣車采用的密封系統(tǒng)甚至和空客大中型客機一樣，后面的樣車也和航空工業(yè)所用的壓縮空氣系統(tǒng)相同，很大程度上提高了對環(huán)境的適應能力。
其次，空氣混合動力系統(tǒng)尺寸更為緊湊，壓縮空氣儲能單元的體積比電池組更小。包括液壓馬達、氣罐等在內(nèi)的所有部件只比傳統(tǒng)汽油機重約100公斤，而即便是插電式的第三代普銳斯，光電池就150公斤。
再次，該系統(tǒng)不需要過多維護，只需要定期檢查即可。由于具備制動能量回收能力，它甚至減輕了制動系統(tǒng)的負擔，制動系統(tǒng)的維護成本也會有所降低。
最后，這套系統(tǒng)的所有設(shè)備都很容易回收利用，防止污染。相反，廢舊電池的處理十分復雜，成本高，也易造成污染。另外，空氣混合動力車也無需受充電樁的制約。
不過，溢美之辭渲染得再好也僅停留于宣傳，一項嶄新技術(shù)走進生活之前必然會被諸多疑問圍攻：實用性如何，動力、時速能否滿足日常需求？氣動元件會不會有噪音？在震動條件下整個管路的密封性如何保證？壓縮氣體的效率如何??因為諸多試驗和事故數(shù)據(jù)顯示，高壓氣瓶的爆炸威力遠高于鋰電池起火燃燒造成的危害，更有很多人關(guān)注保障高壓氣罐碰撞安全的問題。
對此，根據(jù)C3樣車的車身結(jié)構(gòu)，中央縱向位置是瞬間沖擊吸收能力最出色的部位。如此安裝氣瓶雖然一定程度上限制了空氣混動系統(tǒng)的靈活性，卻將安全性最大化，還使車內(nèi)空間受到最小影響。不僅如此，標致雪鐵龍還宣稱進行了兩項針對性設(shè)計，一是發(fā)生碰撞等意外時，封閉氣罐；二是如果著火，高溫下氣體膨脹，達到危險壓力值時氣罐自動泄壓。雖說采訪中，雪鐵龍中國對氣罐材質(zhì)、壓力臨界值的控制等涉及安全性的詳細信息并未透露，但其明確表示，上市之前必定會做全方面的安全測試。
Tips
早在標致雪鐵龍之前，印度塔塔集團就公開了同法國MDI合作的汽油空氣混動項目，本來公布了一系列驚人的數(shù)據(jù)，并宣布2011年揭幕樣車，卻一拖再拖，直至今日再未提及。相比之下，標致雪鐵龍雷厲風行，出人意料地亮相日內(nèi)瓦車展，隨之公布2016年投產(chǎn)的目標，這從任何方面來看，都是經(jīng)得起推敲的。而且技術(shù)方面，塔塔集團和MDI的技術(shù)僅適用于微型車，而且采用液壓儲能媒介，儲能效果由體積決定。另外，液態(tài)壓縮空氣的滲透性高于氣體，對密封容器的技術(shù)要求也更高?；蛟S，這些正是困擾塔塔和MDI的技術(shù)瓶頸，加之壓縮空氣發(fā)動機運作時較大的聲響、充氣站建設(shè)以及安全等問題，致使他們一路拖延產(chǎn)品發(fā)布。
