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分类: 工业

CO2排放管理:智能交通时代的可能选项

Michel FORISSIER / 法雷奥集团动力总成系统 研发和市场总监 / 2015-04-20

汽车的CO2排放管理,发动机效率是关键。那么,传统内燃机(ICE,internal combustion engine)的能源利用效率究竟还有多大提升空间?混合动力是汽车环保的唯一未来,还是仅仅是选项之一?在这方面,智能交通又能给我们带来怎样的期待与挑战?

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上海交大巴黎高科评论:对于苹果公司最近做出的开发电动车决定,汽车主机厂商的反应似乎更为激烈。那么,对于法雷奥这样的零部件厂商来说,这样的行业闯入者意味着什么?

Michel FORISSIER: 如果苹果公司也想生产汽车,它可能会和特斯拉、大众和吉利一样,成为我们的客户。苹果公司一直以来都很关注用户体验和直觉设计(intuitive design),在这一点上,它与法雷奥的理念是一致的。在汽车领域,我们总是在努力让驾驶者与车辆的互动尽量直接而自然。我们拥有最棒的传感器和软件技术,所以,我们的产品就是车辆的眼睛和耳朵。

当前的产业大趋势是智能交通和车联网,这将给汽车产品的中枢和心脏——动力总成系统开发带来什么新挑战?

最大的挑战仍是如何在不影响“驾驶乐趣”或者说整个车辆性能的前提下,尽量降低油耗,而且必须让人们消费得起!燃油经济性、性能和成本,三者缺一不可。消费者不愿意妥协,这是理所当然的。我们可以从三个方向着手来应对这个挑战:提高发动机效率、提高能量传输效率和开发混合动力系统来实现最佳的能源管理。

人们很想用清洁的电取代以汽油作为汽车动力。然而从技术角度来看,传统内燃机(ICE,internal combustion engine)的能源利用效率是否还有提升空间?突破点在哪里?

应该说还有很大的提升空间,大约在15%-20%,意味着一辆使用传统引擎的汽车达到每100公里耗油5升是完全有可能的;但是,能源效率要进一步提升,就必须采用混合动力。欧洲法规要求到2021年车辆耗油达到每100公里4.1升(每公里排放CO2 95克),这种情况下,毫无疑问要借助于混合动力解决方案。

让汽车更环保,开发替代性能源确实是一个很好的方向。所谓CNG(压缩天然气)或氢气,与汽油相比,对空气的污染微乎其微。

从本地(温室气体)排放的角度来看,电动汽车无疑是最清洁的,但也要看其上游的发电方式,是否来自可再生能源发电。

汽车CO2排放管理是从何时开始为产业所重视的?这方面的观念和技术发展经历了哪些重要阶段和节点?

我认为,汽车产业开始注意到燃油经济性问题是在上世纪70年代的第一次石油危机期间。随着1997年《京都议定书》的通过以及在本世纪初各国相关法律法规的纷纷出台,汽车CO2排放管理被大量关注,相关技术开发也开始加速。在大多数国家和地区(欧盟、美国、日本、中国……),政府都要求车辆燃油消耗在20-25年内(2000-2020/25年)减少一半左右。这成为过去10年里以及未来10-20年内,动力总成系统发展的主要驱动因素。

除了动力系统,汽车其他部分如视觉系统(visibility system) 和热管理系统(thermal management system)的设计,是如何影响燃料经济性和环保性的?

减少CO2排放是所有人的事。当然,发动机效率是最关键的,占整体解决方案的60-70%,我们可以利用的技术包括减小发动机尺寸、增压、尾气能量回收、高效自动变速箱、低成本混合动力系统、电动推进系统等;车身轻量化设计(采用铝、碳、镁和聚合物材料)占到大约20%;其余的包括降低风阻、改善热管理、能源管理等,都对减耗有积极贡献。

举个例子,摄像头(取代外后视镜)、百叶窗式进气格栅、电子配件、LED灯——所有这些技术的合理应用都有助于提升燃油经济性。

是的,我们看到新技术也催生了新的交通模式,比如共享型交通和高速轨道交通,在应对环境和气候变化挑战方面必将发挥一定作用。那么在新的出行和商业模式方面,你还看到了哪些可能性,一方面能让出行更方便舒适,另一方面大大降低城市交通对环境的负面影响?

智能手机是建立未来复合型交通的关键。所谓复合型交通,是指人们的出行方式将是乘坐汽车、火车和公交车……的组合。高效的移动软件将提供实时交通拥堵数据、耗时和成本最优的交通方式,供我们管理自己的出行。

法雷奥也正在开发InBlue这样的系统,用智能手机(或手表)来取代传统的车钥匙,也可以支持汽车共享管理。

这是否意味着跨学科跨领域的合作变得越来越关键?你是如何看待“开放式创新”这一概念与潮流的?

“开放式创新”在法雷奥公司已并不新鲜。面对当今世界的创新速度和不断涌现的新领域与其他领域最优秀的公司、供应商和专家建立合作伙伴关系,探索如何将创新性科技引入汽车领域,对我们而言,比自己去开发资源更为重要。

我们与很多高校建立了合作关系;实力强大的供应商伙伴提供我们日常的创新体验;我们与赛峰、Mobileye 和 Peiker这样的企业合作开发直觉驾驶;我们收购了在动力总成方面拥有创新技术的新公司CPT和Eltek,前者拥有独特的电动增压器技术,后者则是全球最好的电池充电器、DC和DC转换器供应商;我们还在美国硅谷设立了前沿办公室,方便与美国的高校和初创企业进行互动……

像中国这样的发展国家,经济和城市化的快速发展导致了严重的大气污染。发展和污染似乎已成为一对不可调和的矛盾。就你的观察,中国汽车产业是否应该在改善环境方面承担更多责任?法国企业的经验又是什么?

在汽车领域,空气污染一直是个令人烦恼的问题,相关立法已经探索了几十年,而过去的30年是取得巨大进步的30年。这件事对人类意义重大,我们作为一家科技公司,更加有责任将新的科技推入市场,帮助降低排放。顺便说一下,减少CO2的排放是法雷奥企业战略的核心支柱之一,这在欧美市场上都有据可查。现在,我们致力于帮助中国解决空气污染问题。