11月23日,一輛被解剖開的油電混合動力汽車樣車吸引了許多參觀者的目光。當(dāng)日,第四屆北京國際清潔汽車技術(shù)研討會暨展覽會在北京全國農(nóng)業(yè)展覽館開幕。
前不久舉行的上海國際工業(yè)博覽會上,科技創(chuàng)新館里一字排開的綠色能源清潔汽車極具震撼力:超級電容公交車、天然氣公交車、氫燃料電池轎車、混合動力客車、太陽能觀光車……多樣化的新能源汽車成為未來城市交通的又一支新軍。
上海作為現(xiàn)代化國際大都市,伴隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展,機動車污染日益成為影響城市協(xié)調(diào)發(fā)展的一個重要問題。解決這一問題,主要的途徑就是采用更加清潔的燃油替代品來改善大氣環(huán)境和能源緊張的局面。上海在“十五”發(fā)展計劃以及市政府3年環(huán)保行動計劃中,將推進(jìn)新能源汽車作為實現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、改善大氣環(huán)境的重要舉措。
“零污染”超級電容城市公交車
3輛“零污染”超級電容公交車,成為今年上海國際工業(yè)博覽會上的一大亮點。在工博會期間,每天往返于龍陽路磁懸浮站和新國際博覽中心,免費搭載成千上萬參展游客。
這種超級電容車看上去是一輛無軌電車,所不同的是藏起了頭頂?shù)膬筛靶∞p子”,在車底部安裝了一種超級電容器,車進(jìn)站后趁著上下客的間隙,車頂充電設(shè)備會自動垂直升起,搭到隱藏在候車站“屋檐”下的電纜上,30秒鐘即完成充電,能平穩(wěn)行駛兩三站路,時速可達(dá)44公里。
在超級電容公交車的研制中,凝聚了科技人員的大量科技創(chuàng)新成果,集中體現(xiàn)了集成創(chuàng)新。由上海巴士集團、上海申沃客車、上海公交協(xié)會技術(shù)委員會等6家單位共同研制,整合了集高電壓超級電容器、智能化數(shù)字能源控制系統(tǒng)、交流變頻調(diào)速系統(tǒng)等一系列先進(jìn)技術(shù),并與先進(jìn)的客車生產(chǎn)技術(shù)相集成。
其中,作為超級電容公交車系統(tǒng)另一個重要組成部分———電容公交車快速充電站系統(tǒng),整合了高性能變電系統(tǒng)、先進(jìn)的集電桿自動升降系統(tǒng),在電車與車站的電源控制系統(tǒng)進(jìn)行了即時無限數(shù)據(jù)交換,使駕駛員能夠及時掌握系統(tǒng)參數(shù),通過智能化技術(shù)真正實現(xiàn)車輛的有序安全操作。
清潔燃?xì)夤豢蛙?/STRONG>
清潔燃?xì)夤豢蛙囀且蕴烊粴鉃槟茉,?~7個天然氣儲氣瓶安置在車頂,通常一次加氣可在市區(qū)行駛200公里,其尾氣排放能夠符合歐洲Ⅱ號甚至歐洲Ⅲ號標(biāo)準(zhǔn)。由于采用天然氣替代柴油,從而解決了柴油公交車冒黑煙的老大難問題。
為了攻克清潔燃?xì)夤豢蛙嚨募夹g(shù)難關(guān),上海市科委從1997年開始,超前布局,組織有關(guān)單位與德國奔馳、美國康明斯等代表當(dāng)今國際上天然氣發(fā)動機最高技術(shù)水平的廠商進(jìn)行合作。同時針對進(jìn)口產(chǎn)品價格高、維修保養(yǎng)成本高的問題,積極組織上海柴油股份有限公司開展國產(chǎn)化雙燃料、單燃料天然氣發(fā)動機的系列化研制開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化工作。
在研制中配置國產(chǎn)化的天然氣發(fā)動機的車輛與安裝進(jìn)口發(fā)動機的車輛,在新疆進(jìn)行了實際對比運行,上海柴油股份有限公司國產(chǎn)化天然氣發(fā)動機許多技術(shù)性能完全達(dá)到甚至超過國外同類產(chǎn)品水平,而價格上則遠(yuǎn)低于進(jìn)口發(fā)動機。
通過應(yīng)用研究,以清潔燃?xì)夤卉囃茝V為出發(fā)點,改善了公交、出租汽車的能源結(jié)構(gòu)。目前,上海的液化氣(LPG)出租車保有量已達(dá)4.2萬輛,天然氣(CNG)公交車430輛,這些車輛的運營使機動車尾氣中減少了數(shù)萬噸一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?HC)和二氧化碳(CO2)等污染物的排放,節(jié)約燃料費7.5億元,這為“十一五”大力發(fā)展新能源汽車科技打下了基礎(chǔ)。
氫動力燃料電池轎車
國際能源界預(yù)測:21世紀(jì)人類社會將告別石化能源而進(jìn)入氫能源經(jīng)濟時代。以氫氣為燃料,通過氫氧化合作用產(chǎn)生電能的燃料電池,被美國《時代》周刊評為在21世紀(jì)對人類社會有重大影響的十大技術(shù)之一。燃料電池具有能量轉(zhuǎn)換效率高、無污染排放、運行噪聲低、穩(wěn)定可靠等優(yōu)點,被認(rèn)為是繼蒸汽機、內(nèi)燃機之后的第三代動力系統(tǒng),是繼火電、水電、核電之后的第四代發(fā)電設(shè)備。燃料電池對解決“能源”與“環(huán)保”這兩大世界難題以及人類社會可持續(xù)發(fā)展具有革命性的意義。
上海市政府早在“九五”期間,就先期支持和組織對燃料電池轎車核心技術(shù)--燃料電池及燃料電池發(fā)動機進(jìn)行了前瞻性研究。政府引導(dǎo)組織搭建技術(shù)攻關(guān)平臺,并組織有關(guān)的研究機構(gòu),協(xié)同上海同濟大學(xué)、上海汽車集團,圍繞核心產(chǎn)品持續(xù)攻關(guān),掌控燃料電池汽車關(guān)鍵技術(shù)群。在政府層面來整合資源,形成合力,統(tǒng)一協(xié)調(diào)項目的規(guī)劃、研發(fā)、配套資金使用以及今后的產(chǎn)業(yè)化運作等,并形成產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的有效機制,構(gòu)筑了先發(fā)優(yōu)勢和關(guān)鍵技術(shù)儲備。
2002年,項目團隊開發(fā)出了第一代燃料電池動力平臺并且通過國家驗收。在7個整車項目中以專家評審第一的成績,順利進(jìn)入下一輪課題滾動。2003年7月又完成了基于第一代動力平臺燃料電池轎車試驗樣車“超越1號”的試制。在不斷研發(fā)的基礎(chǔ)上,項目團隊先后研制成功了“超越1號”、“超越2號”、“超越3號”氫燃料電池轎車。其中多項技術(shù)填補了國內(nèi)的空白,部分技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平,形成了自主知識產(chǎn)權(quán)。
2010年上海世博會期間,將有一批無污染的燃料電池車投入運行。其中包括20輛燃料電池公交車、300輛燃料電池出租車、1000輛電動汽車以及燃料電池場地車和郵政車。