新能源才是王道! 揭秘奔馳未來(lái)新技術(shù)
隨著(zhù)全球資源的稀缺和環(huán)境的污染,人們漸漸意識到保護環(huán)境的重要性,然而科技發(fā)展到今天人類(lèi)已經(jīng)難以接受沒(méi)有科技輔助的生活方式了。奔馳作為汽車(chē)的發(fā)明者在輕量化和新能源技術(shù)領(lǐng)域肩負了更重的責任和使命,奔馳技術(shù)總監托馬斯-韋伯先生(Mr.Thomas Weber)為我們揭秘奔馳未來(lái)的新技術(shù)。
● 3D車(chē)身結構理論
奔馳對于車(chē)身輕量化的研究是建立在3D車(chē)身結構理論的基礎上。3D車(chē)身結構理論是奔馳創(chuàng )新的設計理論,它包括了空氣動(dòng)力學(xué)、輕量化工程、安全工程三個(gè)方面。必須通過(guò)重量、空氣動(dòng)力學(xué)和安全三個(gè)方面的苛刻指標后才能通過(guò)3D技術(shù)生成的車(chē)身圖形對車(chē)身進(jìn)行輕量化研究。
◆ 空氣動(dòng)力學(xué)
空氣動(dòng)力學(xué)對于車(chē)身和底盤(pán)設計要求非常高,必須通過(guò)標準。奔馳的產(chǎn)品需要風(fēng)洞中模擬100km/h車(chē)速時(shí)的受力情景,測量風(fēng)阻系數。
目前B級、E級等車(chē)型的空氣動(dòng)力學(xué)標準都是在同級別車(chē)中最優(yōu)秀的,E級Sedan只有0.25、E級Coupe更是只有0.24的風(fēng)阻系數。同時(shí)由于燃油經(jīng)濟性很好的柴油機大范圍普及,奔馳在歐洲的全線(xiàn)產(chǎn)品平均油耗已經(jīng)從百公里9升降至百公里6升。
◆ 輕量化工程
隨著(zhù)現代汽車(chē)的各類(lèi)功能日益豐富,需要搭載的設備不斷增多,車(chē)身尺寸也逐漸加大,這給輕量化的設計造成了很大麻煩。韋伯先生表示我們必須在車(chē)身本身上實(shí)現輕量化以降低燃油消耗,經(jīng)計算可以達到每減少100kg重量會(huì )相應減少8g的二氧化碳排放的高指標。一方面通過(guò)優(yōu)化結構設計的方式達到輕量化,比如仿生學(xué)的應用使強度更高而結構更簡(jiǎn)單;另一方面通過(guò)優(yōu)化材料的方式達到輕量化。
在材料力學(xué)應用上,奔馳的策略是“多種材料并用”。以往的汽車(chē)采用全鋼的車(chē)身,而現在則采用高科技鋼,未來(lái)使用不同種類(lèi)的高科技鋼材配合鋁質(zhì)材料的應用。鋁質(zhì)材料將在不遠的將來(lái)獲得更廣泛的應用,其中還將與工業(yè)塑料和碳纖維等不同的輕量化材料結合使用,以此達到輕量化的要求。
然而高科技的背后總伴隨著(zhù)一個(gè)控制成本的“陰影”,奔馳在這個(gè)問(wèn)題上采用了中國式的理念——“因材施用”。例如目前駕駛艙部分必須使用高強度的鋼材用以承受足夠的沖擊并起到吸能作用;有些地方不需要高強度的鋼材則采用鎂合金;而翼子板和車(chē)門(mén)部分可以采用重量輕的鋁材達到輕量化的要求。
◆ 安全性
在安全技術(shù)發(fā)展史上奔馳在主動(dòng)安全與被動(dòng)安全方面都有著(zhù)相當多的貢獻,1959年設計防撞潰縮區、1978年推出防抱死系統、1995年首次裝備電子穩定系統及側氣囊。在安全方面韋伯先生表示輕量化一定是在確保安全的基礎上進(jìn)行的,車(chē)輛大量使用鋁合金材質(zhì)主要目的是減輕車(chē)輛整備質(zhì)量達到節能減排,但是車(chē)輛縱梁、前后防撞梁、車(chē)輛A、B柱及車(chē)頂等關(guān)鍵結構必須使用以確保碰撞時(shí)承受足夠的沖擊和吸能。未來(lái)將提供更多的主動(dòng)安全保護,以保證車(chē)內乘員的安全。如主動(dòng)碰撞防護系統,基于雷達技術(shù)為核心,在危險將要發(fā)生時(shí)會(huì )有視覺(jué)和聲覺(jué)的提示等功能。這些安全系統會(huì )逐漸安裝在緊湊型車(chē)上。
● 模塊化理論
當代汽車(chē)的生產(chǎn)和裝配日趨復雜,如果不能更快的應對市場(chǎng)變化和更多客戶(hù)需求將會(huì )被市場(chǎng)淘汰。既要實(shí)現新技術(shù)的盡早應用又要控制住成本,平臺化戰略是非常好的解決方案。以奔馳的MFA平臺舉例來(lái)說(shuō),它不代表整車(chē),而是一種結構概念。在這個(gè)平臺上可以衍生出至少五款完全不一樣的車(chē),它包括新A級、新B級、未來(lái)的CLA和基于這個(gè)平臺的衍生車(chē)型。這些車(chē)的很多零部件包括發(fā)動(dòng)機,轉向系統、電控系統等都可以實(shí)現共享,這對消費者是非常好的事情,可以在第一時(shí)間享受到最先進(jìn)的科技。這些系統的共享可以使一款車(chē)型搭載更多新技術(shù)。例如,奔馳新的平臺上會(huì )搭載碰撞防護系統,這套系統目前只在S級車(chē)等大型車(chē)上應用,未來(lái)它也可以在MFA平臺上應用,也就是說(shuō)A級和B級等前驅車(chē)也能配備這套系統。
具體一點(diǎn),奔馳的M270發(fā)動(dòng)機就是模塊化的設計,它很容易嫁接到MRA平臺上,既可以橫置也可以縱置并且主體結構不需要任何變動(dòng)。M270可以在MFA平臺上橫置配合7G-DCT雙離合變速箱、也可以在MRA平臺上縱置配合7G tronic、也可以應用混合動(dòng)力總成的搭配形成多種車(chē)型。
不光是發(fā)動(dòng)機,模塊化也包括轉向系統、懸架系統、電控系統等系統的共享可以使一款車(chē)型搭載更多新技術(shù)。
韋伯先生透露目前MFA是奔馳最新的平臺,生產(chǎn)的車(chē)型都擁有非常感性的設計語(yǔ)言,未來(lái)奔馳還將繼續模塊化的策略推出5款MFA平臺的車(chē)型。
● 新能源戰略
“和前幾年相比大家稍微冷靜一些了,對于新能源的期待和期望沒(méi)有那么高了。但是從長(cháng)遠來(lái)看石油匱乏、環(huán)境污染等問(wèn)題讓我們責無(wú)旁貸必須朝著(zhù)新能源零排放的方向發(fā)展。奔馳的新能源戰略有三個(gè)技術(shù)方向:混合動(dòng)力、純電動(dòng)驅動(dòng)電池車(chē)、燃料電池驅動(dòng)電池車(chē)?!表f伯先生告訴我們。
◆ 混合動(dòng)力車(chē)
奔馳S400 Hybrid混合動(dòng)力車(chē)運用一個(gè)鋰離子電池為15千瓦(20馬力)的電動(dòng)機提供動(dòng)力,同時(shí)還匹配一款205千瓦(279馬力)的3.5升V6汽油發(fā)動(dòng)機,電動(dòng)機與汽油機相結合,該動(dòng)力系統可輸出高達385Nm的扭矩。該車(chē)從0至100公里/小時(shí)的提速時(shí)間為7.2秒、最高時(shí)速可達250公里/小時(shí)、混合動(dòng)力傳動(dòng)系將油耗降低至每百公里7.9升,而二氧化碳的排放量為186克/公里。另外還配備啟停系統和動(dòng)能回收系統。
◆ 純電動(dòng)車(chē)
奔馳SLS AMG E-CELL搭載了一臺18千瓦時(shí)鋰電池,與其相連的是一臺緊湊型電動(dòng)機。其最大功率100kw,峰值扭矩320Nm。這種結合方式可以讓E-Cell Plus僅僅依靠電力驅動(dòng)最長(cháng)行駛100公里;另外利用一臺1.0升三缸汽油渦輪增壓發(fā)動(dòng)機為鋰電池充電,最大功率67馬力(50kw),汽油發(fā)動(dòng)機可以使續航里程再增加500公里。這款車(chē)百公里加速時(shí)間不到11秒,而最高時(shí)速經(jīng)過(guò)電子限速固定為150km。雖然行駛里程延長(cháng)是它的一大特點(diǎn),但該車(chē)真正的突破是充電技術(shù),利用獨特的20kw快速充電器,這款車(chē)僅需充電30分鐘就可行駛50公里,完全充滿(mǎn)電約需1個(gè)小時(shí)。如果用標準的3.3kw家用充電插座,充電時(shí)間則需要6小時(shí)。
◆ 燃料電池車(chē)
去年上海車(chē)展,奔馳舉行了上一代B級燃料電池車(chē)的環(huán)球試駕活動(dòng),用真實(shí)的試駕體驗進(jìn)一步確認技術(shù)的成熟性。在整個(gè)路途中,完全沒(méi)有出現任何技術(shù)上的問(wèn)題。從戴姆勒及奔馳的角度來(lái)看,這個(gè)技術(shù)是完全沒(méi)有問(wèn)題的。氫燃料車(chē)對于中國汽車(chē)市場(chǎng)是非常好的解決方案,首先它是零排放,同時(shí)它又可實(shí)現長(cháng)距離行駛,遠遠超過(guò)電池電動(dòng)車(chē)。用一個(gè)很鮮明的例子,如果在城市里,電池驅動(dòng)車(chē)是非常完美的,如smart電動(dòng)車(chē)節能環(huán)保,這款車(chē)只需要充電樁進(jìn)行即刻充電。但是對于中國這個(gè)地大物博的國家,如果全境覆蓋充電裝置是一個(gè)很大的工程。另外,電池驅動(dòng)電動(dòng)車(chē)在城市里行駛是非常好,但是長(cháng)途行駛就會(huì )出現困難,而燃料電池技術(shù)就可以彌補這樣一個(gè)缺失。
奔馳的B級燃料電池車(chē)續航里程是400公里,完全達到車(chē)輛行駛續航歷程。在德國,大約1000家加氫站就可以覆蓋全境,燃料電池車(chē)沒(méi)有任何問(wèn)題。但是在電池技術(shù)上還有許多因素影響,包括電池的重量、電池的造價(jià)等。在歐洲和日本,政府正大力研究加氫的可行性,中國在幾年前也開(kāi)始這方面的研究。
韋伯先生介紹,在德國有更多大膽的嘗試,比如公交系統。對于公交車(chē)來(lái)說(shuō),它不需要不停的補充燃料,只需每天行駛完畢后回到總站進(jìn)行加氫。B級氫燃料電池平臺可以進(jìn)行模塊化的整合,兩個(gè)B級燃料電池車(chē)的氫燃料電池即可支持公交車(chē)的運行。在德國很多城市已經(jīng)開(kāi)始做這種嘗試,在漢堡已經(jīng)開(kāi)始把氫燃料考慮成為公共汽車(chē)發(fā)展的方向,所以氫燃料還是有很大的前景。
氫燃料電池車(chē)在現階段的的價(jià)格和使用成本肯定會(huì )貴一些,因為在投產(chǎn)初期受產(chǎn)量限制,而隨著(zhù)產(chǎn)量的不斷提高,它的價(jià)格和使用成本都會(huì )降低。奔馳內部曾做過(guò)一些關(guān)于這款車(chē)的調研,這個(gè)車(chē)還是有它的發(fā)展前景的,例如它加氫所需要的時(shí)間非常短,和普通加油時(shí)間是一樣;而且行駛續航歷程達到了400公里,可以滿(mǎn)足一般的駕車(chē)要求。它的維護保養與混合動(dòng)力車(chē)的維護保養基本上沒(méi)有太大的區別,所以因此燃料電池車(chē)有非常好的市場(chǎng)前景。奔馳在氫燃料應用方面在業(yè)內是絕對領(lǐng)先的,同時(shí)也努力推進(jìn)氫燃料的技術(shù)提升,因為燃料電池技術(shù)對于未來(lái)零排放的發(fā)展是非常重要的。
"騰勢"概念車(chē)的誕生源于戴姆勒和比亞迪合作同中國汽車(chē)市場(chǎng)一起努力、推進(jìn)更加環(huán)保、更加節能的新能源車(chē)的初衷。體現了它體現對新能源車(chē),以及在中國市場(chǎng)推動(dòng)新能源的承諾和努力。
『比亞迪與戴姆勒合作開(kāi)發(fā)的騰勢概念車(chē)』
雙方合作采用的模式是:比亞迪提供電池技術(shù)和驅動(dòng)系統,而戴姆勒將提供車(chē)型構架、安全以及126年的整車(chē)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗。
● 科技以人為本
“我們當時(shí)在開(kāi)發(fā)M270四缸發(fā)動(dòng)機的時(shí)候有幾個(gè)因素需要考慮:首先是節能環(huán)保,它的燃油經(jīng)濟性要好;其次,它的聲線(xiàn)要好聽(tīng),我們有專(zhuān)門(mén)的MVH聲線(xiàn)研究,就是研究如何讓這款發(fā)動(dòng)機的聲線(xiàn)更加動(dòng)聽(tīng),這也是奔馳發(fā)動(dòng)機研發(fā)所特有的一個(gè)參數;再有就是考慮它的轉速,以及扭矩的大小和發(fā)動(dòng)機的響應。所以說(shuō)奔馳的發(fā)動(dòng)機研發(fā)是綜合上述多項因素的平衡,而確定最終產(chǎn)品的?!表f伯先生說(shuō),“全新B級車(chē)將于今年夏天登錄中國市場(chǎng),這款車(chē)提供了多種發(fā)動(dòng)機排量的選擇,應用了缸內直噴及渦輪增壓技術(shù),同時(shí)它的扭距非常大,并配備了自動(dòng)起啟停系統,更加節省燃油。除了動(dòng)力總成,全新B級車(chē)爺配備了多項安全方面的新設備,如自適應頭燈輔助系統、注意力警示系統及9個(gè)安全氣囊等等。這些原先都是應用在更高級別的車(chē)型。而未來(lái)我們將逐步將這些配置融入到緊湊車(chē)型中去?!?/P>
面對越野車(chē)既要滿(mǎn)足越野需求,又要足夠舒適的需求潮流,韋伯先生也表示這種消費者需求不僅僅局限于中國消費者,其實(shí)世界很多地區消費者也有同樣的需求。在越野車(chē)上實(shí)現轎車(chē)所有的舒適性和豪華品質(zhì),是奔馳一貫滿(mǎn)足消費者真正需求的追求。
全文總結:
如果說(shuō)保護環(huán)境是全人類(lèi)的使命,那么作為汽車(chē)的發(fā)明者便承擔起更多的責任。未來(lái)發(fā)展道路上輕量化和新能源的戰略不僅保護環(huán)境節能減排,還讓消費者在用車(chē)方面省去不少銀子,但居高不下成本和相關(guān)配套設施的覆蓋率還是讓消費者望而卻步。不過(guò)可以看出奔馳正在把高端車(chē)型的技術(shù)逐步下放置小型車(chē)或中型車(chē),擴大產(chǎn)量降低成本并與中國汽車(chē)廠(chǎng)商合作開(kāi)發(fā)符合中國國情的車(chē)型。無(wú)論其目的是不是在中國市場(chǎng)賺取更多的利潤,能使消費者得到物有所值的體驗才是王道!
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